面向接口编程

1、All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #面向接口编程All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #21思想基础思想基础All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #3Recommendation “接口” 什么是接口？ 接口有什么用途？ 它和抽象类有什么区别？ 能不能用抽象类代替接口呢？ 面向接口编程 它是什么意思？ 和面向对象编程是什么关系？ 面向接口编程的好处All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #4接口 接口是一组规则的集合，

2、它规定了实现本接口的类或接口必须拥有的一组规则。体现了自然界“如果你是则必须能”的理念。 人吃饭（IPerson:Eat(), 每一个表示“人”的类，必须实现IPerson接口 ） 接口是在一定粒度视图上同类事物的抽象表示。强调了在一定粒度视图上，因为“同类事物”这个概念是相对的，它因为粒度视图不同而不同。 我：人和猪不一样 动物学家：人和猪都是动物，但和树不一样：IAnimal 遗传学家：人，猪，树都是生物，但和石头不一样：IDescendable 马列：所有都是物质（能被意识所反映的客观实在 ）：IEsse “面向接口编程”中的接口是一种思想层面的用于实现多态性、提高软件灵活性和可维护性的

3、架构部件，而具体语言中的“接口”是将这种思想中的部件具体实施到代码里的手段 All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #5接口的用途 多态性是面向对象思想和核心之一，而接口则是实现多态的手段 多态性就是在某个粒度视图层面上 对同类事物不加区别的对待而统一处理。 动态学家知道人和猪是一样的，实现了了IAnimal接口，因此只要是动物，一定有Eat()方法生物学家明白所有生物都实现了IDescendable接口， 那只要是生物，一定有Descend（）这个方法All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #6接口和抽象类的

4、比较 抽象类和接口的区别在于使用动机：使用抽象类是为了代码的复用，而使用接口的动机是为了实现多态性 抽象类和它的子类之间应该是一般和特殊的关系，而接口仅仅是它的子类应该实现的一组规则 交通工具定义成抽象类，汽车、飞机、轮船定义成子类，是可以接受的，因为汽车、飞机、轮船都是 一种特殊的交通工具 实现Icomparable接口的类必须要可以进行比较，这是一条规则。如果Car这个类实现了 Icomparable，只是说，我们的Car中有一个方法可以对两个Car的实例进行比较，可能是比哪辆车更贵，也可能比哪辆车更大，这都无所谓，但我 们不能说“汽车是一种特殊的可以比较” 抽象类可以有实现的方法，也可以

5、有未实现的方法；接口只有未实现的方法 类可以实现无限个接口，但仅能从一个抽象类继承 All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #7什么是面向接口编程 在系统分析和架构中，分清层次和依赖关系，每个层次不是直接向其上层提供服务（即不是直接实例化在上层中），而是通过定义一组接口，仅向上层暴露其接口功能，上层对于下层仅仅是接口依赖，而不依赖具体类。 All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #8面向接口编程和面向对象编程的关系 面向对象编程就是面向接口编程 接口抽象出具体事物的外在共性，然而不同 的类的相同的接口函数的内在

6、实现机制是不同的，这又体现了具体事物的特性。 通常我们在这种情况下使用接口： 如果一个类的实例必须使用另一个对象、而这个对象又属于一个特定的类，那么复用性会受到损害。 如果“使用”类只需要“被使用”类的某些方法、而不是要求“被使用”类与“使用”类有“is-a”的关系，就可以考虑让“被使用”类实现一个接口、“使用”类通过这个接口来使用需要的方法，从而限制了类之间的依赖。 Client（客户）使用实现了IndirectionIF的其他类。 InterdirectionIF（间接接口）提供间接性，保证Client与Service之间的独立性。 Service（服务者）实现IndirectionIF，

7、为Client提供服务。 All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #9面向接口编程的好处 程序变得清晰了 不该暴露的实现细节被隐藏了。代码的修改变容易了。 结构灵活了，一个模块可以和任意实现接口的模块协作。原来类A只能与类B协作，解耦后可以和所有实现接口IB的类如B1, B2, . 协作了。扩展性大大增强。自然而然就代码重用了。 编译依赖也没有了。你可以专心写和编译一个模块，不用等待其它模块的完成。 调试容易了。只要模块对一个接口调试成功，其它的接口也没有问题。于是，甚至可以用一个simple naive的实现该接口的dummy类来调试。（这点，使用t

8、emplate的gp不适用） 以上点点，都指向了面向对象编程中的核心：解耦All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #102编程实例编程实例All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #11案例 定义：定义：现在我们要开发一个应用，模拟移动存储设备的读写，即计算机与U盘、MP3、移动硬盘等设备进行数据交换。 上下文（环境）：上下文（环境）：已知要实现U盘、MP3播放器、移动硬盘三种移动存储设备，要求计算机能同这三种设备进行数据交换，并且以后可能会有新的第三方的移动存储设备，所以计算机必须有扩展性，能与目前未知而以后可

9、能会出现的存储设备进行数据交换。 各个存储设备间读、写的实现方法不同，U盘和移动硬盘只有这两个方法，MP3Player还有一个PlayMusic方法。 名词定义：名词定义：数据交换=读，写All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #12解决方案 方案一：分 别定义FlashDisk、MP3Player、MobileHardDisk三个类，实现各自的Read和Write方法。然后在Computer类中 实例化上述三个类，为每个类分别写读、写方法。例如，为FlashDisk写ReadFromFlashDisk、WriteToFlashDisk两个 方法。总共

10、六个方法。 方案二：定 义抽象类MobileStorage，在里面写虚方法Read和Write，三个存储设备继承此抽象类，并重写Read和Write方法。 Computer类中包含一个类型为MobileStorage的成员变量，并为其编写get/set器，这样Computer中只需要两个方 法：ReadData和WriteData，并通过多态性实现不同移动设备的读写。 方案三：与方案二基本相同，只是不定义抽象类，而是定义接口IMobileStorage，移动存储器类实现此接口。Computer中通过依赖接口IMobileStorage实现多态性。 方案四：定义接口IReadable和IWritabl All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2006, #1