编程语言的 Interface

378 阅读4分钟

持续创作,加速成长!这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第16天,点击查看活动详情

编程语言的 Interface

在大多面向对象的编程语言中都提供了Interface(接口)的概念。既然要讲接口,这里先简单介绍一下 面向对象编程语言中的Interface。

Java中的Interface

在Java 中定义接口使用interface关键字来声明,可以看做是一种特殊的抽象类,可以指定一个类必须做 什么,而不是规定它如何去做。

为什么使用接口?

大型项目开发中,可能需要从继承链的中间插入一个类,让它的子类具备某些功能而不影响它们的父类。 例如A—>B—>C—>D—>E,A是祖先类,如果需要为C、D、E类添加某些通用的功能,最简单的方法是让 C类再继承另外一个类。但是问题来了,Java 是一种单继承的语言,不能再让C继承另外一个父类了,只到 移动到继承链的最顶端,让A再继承一个父类。这样一来,对C、D、E类的修改,影响到了整个继承链,不 具备可插入性的设计。

接口是可插入性的保证。在一个继承链中的任何一个类都可以实现一个接口,这个接口会影响到此类的 所有子类,但不会影响到此类的任何父类。此类将不得不实现这个接口所规定的方法,而子类可以从此类自 动继承这些方法,这时候,这些子类具有了可插入性。

我们关心的不是哪一个具体的类,而是这个类是否实现了我们需要的接口。

接口提供了关联以及方法调用上的可插入性,软件系统的规模越大,生命周期越长,接口使得软件系统 的灵活性和可扩展性,可插入性方面得到保证。

接口在面向对象的 Java 程序设计中占有举足轻重的地位。事实上在设计阶段最重要的任务之一就是设 计出各部分的接口,然后通过接口的组合,形成程序的基本框架结构。

所以简单总结其用途为:实现类的多继承,以解决Java只能单继承,不支持多继承的问题。 下面通过例子介绍Java中接口的使用。

定义接口:

package mypor.interfaces.demo;

public interface IAnimal{

    public String Behavior();//行为方法,描述各种动物的特性

}

实现接口(一):

package mypor.interfaces.demo;

import mypor.interfaces.demo.IAnimal;

//类:狗

public class Dog implements IAnimal{

    public String Behavior()

        {

            String ActiveTime="我晚上睡觉,白天活动";

            return ActiveTime;

        }
    }

实现接口(二):

package mypor.interfaces.demo;

import mypor.interfaces.demo.IAnimal; 

//类:猫

public class Cat implements IAnimal{ 

        public String Behavior()

            {

                String ActiveTime ="我白天睡觉,晚上捉老鼠。”; 

                return ActiveTime;

            } 
        }

测试接口的实现:

package mypor.interfaces.demo;

import mypor.interfaces.demo.Dog;

import mypor.interfaces.demo.Cat;

public class Test {

    public static void main(String[] args){

        //调用dog和cat的行为

        Dog d= new Dog();

        Cat c= new Cat();

    System.out.println(d.Behavior());

    System.out.println(c. Behavior()); 
        }

    }

注意,这里的测试,并不是测试的接口,因为接口本身只是简单的定义,没什么可测试的,这里真正所 测试的是继承接口的类,或者叫已经实例化的对象。

Python中的 Zope.interface

那么读者好奇,Python中是否有接口(Interface)的概念,Python 本身并不提供提口的创建和使用,但 是我们可以通过第三方扩展库来使用接口,那就是 Zope.interface。

下载地址:https://pypi.python.org/pypi/zope.interface

来看个普通的例子:

class Host(object) :

    def goodmorning(self, name) :

        """Say gooo morning to guests"""

        return "Good morning, %s!"% name

if __name__ == '__main__':
    h = Host()

    hi = h.goodmorning(' zhangsan')

    print(hi)

下面在这个例子的基础中使用接口:

from zope.interface import Interface from zope.interface import implements =定义接口

class IHost(Interface):

    def goodmorning(self, guest):

        """Say gooa morning to guest"""

class Host(object):

    implements(IHost)

    #实现接口 
    
    def goodmorning(self, guest):

        """Say gooo morning to guests"""

        return "Good morning, %s!"% guest 
        
if __name__ == '__main__':
    
     h = Host()

     hi= h. goodmorning(' zhangsan') 

     print(hi)

参考:http://muthukadan.net/docs/zca.html#an-example

当然,本书的重点并不是讨论面向对象编程语言(Interface)接口的使用,之所以花一小节介绍,是希望 读者了解有这么个概念,并且把它与我们要测试的接口进行区分。