Cykl: Podstawy Javy. Epizod 5: Interfejsy
W jednym z ostatnich wpisów opisane zostały klasy abstrakcyjne, pozwalające wynieść logikę wspólną dla większej liczby klas na wyższy, bardziej abstrakcyjny poziom.
W Javie do dyspozycji programisty dostarczany jest jeszcze bardziej abstrakcyjny typ danych, zawierający (co do zasady) jedynie definicję operacji możliwych do wykonania; cała konkretna logika działania zaimplementowana musi zostać w takim przypadku w klasach „podrzędnych”. Typem tym są interfejsy i to one staną się przedmiotem dzisiejszego wpisu.
W celu zaprezentowania szczegółów funkcjonowania interfejsów posłużymy się klasycznym przykładem figur geometrycznych. Wyobraźmy sobie aplikację obliczającą pole powierzchni takich figur. Klasa reprezentująca kwadrat wyglądać mogłaby następująco:
public class Square {
private double side;
public Square(double side) {
this.side = side;
}
public double countArea() {
return this.side * this.side;
}
}
public class Circle {
private double radius;
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
public double countArea() {
return Math.PI * this.radius * this.radius;
}
Dla klasy Square i Circle takim interfejsem mógłby być Shape, który utworzyć należałoby w następujący sposób:
public interface Shape {
public double countArea();
}
Również „rozszerzanie” interfejsu odbywa się nieco inaczej, niż ma to miejsce w przypadku dziedziczenia po innej klasie. Słówko extends zastąpić należy w takim przypadku słowem implements. Aby nasze klasy implementowały interfejs Shape, zmienić należy więc ich definicje w następujący sposób. Kwadrat:
public class Square implements Shape {
private double side;
public Square(double side) {
this.side = side;
}
@Override
public double countArea() {
return this.side * this.side;
}
}
public class Circle implements Shape {
private double radius;
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public double countArea() {
return Math.PI * this.radius * this.radius;
}
}
Shape[] shapes = new Shape[2];
shapes[0] = new Square(3.3);
shapes[1] = new Circle(1.4);
for (Shape shape : shapes) {
System.out.println(shape.countArea());
}
public class Circle extends Item implements Shape, Round, Serializable {
//some logic here
}
Do Javy 8 różnica między klasą abstrakcyjną a interfejsem była dość wyraźna. O ile klasa abstrakcyjna mogła zawierać własną logikę, o tyle w przypadku interfejsu dozwolone były jedynie publiczne metody abstrakcyjne oraz stałe pola. Jako że wszystkie metody były abstrakcyjne, każda z nich musiała zostać zaimplementowana w klasach podrzędnych. Ograniczenia te rekompensowane były faktem, że implementować możemy więcej niż jeden interfejs.
W Javie 8 różnica ta uległa pewnemu zatarciu, wprowadzono w niej bowiem możliwość tworzenia metod domyślnych. Metody takie zawierają już własną logikę i nie muszą być implementowane przez klasy podrzędne. Tworzone są z wykorzystaniem słowa default, np. w ten sposób:
public interface Shape {
String message = "Area: ";
double countArea();
//since Java 8
default void printArea(String area) {
System.out.println(message + area);
}
}
public interface Shape {
double countArea();
//since Java 8
static void printShapes(Shape[] shapes) {
for (Shape shape : shapes) {
System.out.println(shape.countArea());
}
}
}
Na podstawie sformułowanych wyżej uwag można stwierdzić, że interfejsy stanowiły z założenia typ danych, który jedynie definiuje zachowanie, nie zawiera zaś żadnej logiki. Wraz z ewolucją Javy założenie to straciło na aktualności i obecnie funkcjonalność interfejsów zbliża je do klas abstrakcyjnych. Niewątpliwą przewagą interfejsów pozostał natomiast fakt, że klasy nie są ograniczone do implementowania tylko jednego z nich, tak jak ma to miejsce w przypadku dziedziczenia.
