Интерфейсы

— Привет, Амиго! Сегодня у тебя день открытий. Новая и интересная тема – это интерфейсы.

— Ага. День настолько чудесный, что я приду домой и приму ванну полную воды.

— Интерфейс – это дитя Абстракции и Полиморфизма. Интерфейс очень напоминает абстрактный класс, у которого все методы абстрактные. Он объявляется так же, как и класс, только используется ключевое слово interface. Примеры:

interface Drawable {
    void draw();
}
interface HasValue {
    int getValue();
}

interface Element extends Drawable, HasValue {
    int getX();
    int getY();
}

abstract class ChessItem implements Drawable, HasValue {
    private int x, y, value;

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

}

— Интересно. А зачем нужны интерфейсы? Когда их используют?

— У интерфейсов есть два сильных преимущества по сравнению с классами:

1) Отделение «описания методов» от их реализации.

Раньше я тебе рассказывал, что если ты хочешь разрешить вызывать методы своего класса из других классов, то их нужно пометить ключевым словом public. Если же хочешь, чтобы какие-то методы можно было вызывать только из твоего же класса, их нужно помечать ключевым словом private. Другими словами мы делим методы класса на две категории: «для всех» и «только для своих».

С помощью интерфейсов, это деление можно усилить еще больше. Мы сделаем специальный «класс для всех», и второй «класс для своих», который унаследуем от первого. Вот как это примерно будет:

class Student {
    private String name;

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

interface Student {
    public String getName();
}

class StudentImpl implements Student {
    private String name;
    public StudentImpl(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    }
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Student student =
        new Student("Alibaba");
    System.out.println(student.getName());
}

public static void main(String[] args) {
    Student student =
        new StudentImpl("Ali");
    System.out.println(student.getName());
}

Мы разбили наш класс на два: интерфейс и класс, унаследованный от интерфейса.

— И в чем тут преимущество?

— Один и тот же интерфейс могут реализовывать (наследовать) различные классы. И у каждого может быть свое собственное поведение. Так же как ArrayList и LinkedList – это две различные реализации интерфейса List.

Таким образом, мы скрываем не только различные реализации, но и даже сам класс, который ее содержит (везде в коде может фигурировать только интерфейс). Это позволяет очень гибко, прямо в процессе исполнения программы, подменять одни объекты на другие, меняя поведение объекта скрытно от всех классов, которые его используют.

Это очень мощная технология в сочетании с полиморфизмом. Сейчас далеко не очевидно, зачем так нужно делать. Ты должен сначала столкнуться с программами, состоящими из десятков или сотен классов, чтобы понять, что интерфейсы способны существенно упростить тебе жизнь.

2) Множественное наследование.

В Java все классы могут иметь только одного класса-родителя. В других языках программирования, классы часто могут иметь несколько классов-родителей. Это очень удобно, но приносит так же много проблем.

В Java пришли к компромиссу – запретили множественное наследование классов, но разрешили множественное наследование интерфейсов. Интерфейс может иметь несколько интерфейсов-родителей. Класс может иметь несколько интерфейсов-родителей и только один класс-родитель.