Інтерфейси

— Привіт! Сьогодні маєш день відкриттів. Нова та цікава тема – це інтерфейси.

— Ага. День настільки чудовий, що я прийду додому і прийму повну ванну води.

— Інтерфейс – це дитя Абстракції та Поліморфізму. Інтерфейс дуже нагадує абстрактний клас, у якого всі методи абстрактні. Він оголошується так само, як і клас, тільки використовується ключове слово interface. Приклади:

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;
    }

}

— Цікаво. А навіщо потрібні інтерфейси? Коли їх використовують?

— Інтерфейси мають дві сильні переваги в порівнянні з класами:

1) Відокремлення «опису методів» від реалізації.

Раніше я тобі розповідав, що  якщо ти хочеш дозволити викликати методи свого класу з інших класів, їх потрібно позначити ключовим словом public. Якщо ж хочеш, щоб якісь методи можна було викликати лише з твого класу, їх потрібно позначати ключовим словом private. Тобто ми ділимо методи класу на дві категорії: «для всіх» і «тільки для своїх».

За допомогою інтерфейсів цей поділ можна посилити ще більше. Ми зробимо спеціальний «клас для всіх» і другий «клас для своїх», який успадкуємо від першого. Ось як це приблизно буде:

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());
}

Ми розбили наш клас на два: інтерфейс і клас, успадкований від інтерфейсу.

— І в чому тут перевага?

— Один і той самий інтерфейс можуть реалізовувати (успадковувати) різні класи. І кожен може мати свою власну поведінку. Так само як ArrayList і LinkedList – це дві різні реалізації інтерфейсу List.

Таким чином, ми приховуємо не лише різні реалізації, а й навіть сам клас, який її містить (скрізь у коді може фігурувати лише інтерфейс). Це дозволяє дуже гнучко, прямо в процесі виконання програми, підміняти одні об'єкти на інші, змінюючи поведінку об'єкта потай від усіх класів, які його використовують.

Це дуже потужна технологія у поєднанні з поліморфізмом. Нині не очевидно, навіщо так треба робити. Ти повинен спочатку зіткнутися з програмами, що складаються з десятків чи сотень класів, щоб зрозуміти, що інтерфейси здатні суттєво спростити життя.

2) Множинне успадкування.

У Java всі класи можуть мати лише один батьківський клас. В інших мовах програмування, класи часто можуть мати кілька батьківських класів. Це дуже зручно, але приносить багато проблем.

В Java прийшли до компромісу – заборонили множинне успадкування класів, але дозволили множинне успадкування інтерфейсів. Інтерфейс може мати кілька інтерфейсів-батьків. Клас може мати кілька батьківських інтерфейсів і лише один батьківський клас.