W programowaniu interfejs definiuje zachowanie obiektu, ale w rzeczywistości nie określa zachowania. To umowa, która zagwarantuje, że dana klasa może coś zrobić.
Rozważmy ten fragment kodu C # tutaj:
using System;
public interface IGenerate
{
int Generate();
}
// Dependencies
public class KnownNumber : IGenerate
{
public int Generate()
{
return 5;
}
}
public class SecretNumber : IGenerate
{
public int Generate()
{
return new Random().Next(0, 10);
}
}
// What you care about
class Game
{
public Game(IGenerate generator)
{
Console.WriteLine(generator.Generate())
}
}
new Game(new SecretNumber());
new Game(new KnownNumber());
Klasa Game wymaga tajnej liczby. Aby go przetestować, chciałbyś wstrzyknąć to, co będzie używane jako tajna liczba (ta zasada nazywa się Odwróceniem kontroli).
Klasa gry chce mieć „otwarty umysł” na temat tego, co faktycznie utworzy liczbę losową, dlatego zapyta w swoim konstruktorze o „cokolwiek, co ma metodę Generate”.
Po pierwsze, interfejs określa, jakie operacje zapewni obiekt. Po prostu zawiera to, jak wygląda, ale nie podano rzeczywistej implementacji. To tylko podpis metody. Konwencjonalnie w języku C # interfejsy są poprzedzone literą I. Klasy teraz implementują interfejs IGenerate. Oznacza to, że kompilator upewni się, że oba mają metodę, która zwraca int i jest wywoływana Generate. Gra jest teraz nazywana dwoma różnymi obiektami, z których każdy implementuje właściwy interfejs. Inne klasy powodowałyby błąd podczas budowania kodu.
Tutaj zauważyłem analogię do schematu, której użyłeś:
Klasa jest powszechnie postrzegana jako plan obiektu. Interfejs określa coś, co klasa będzie musiała zrobić, więc można by argumentować, że rzeczywiście jest to tylko plan klasy, ale ponieważ klasa niekoniecznie potrzebuje interfejsu, argumentowałbym, że ta metafora jest zepsuta. Pomyśl o interfejsie jak o umowie. Klasa, która to „podpisze”, będzie prawnie zobowiązana (egzekwowana przez policję kompilatorów) do przestrzegania warunków umowy. Oznacza to, że będzie musiał zrobić to, co zostało określone w interfejsie.
Dzieje się tak z powodu statycznego charakteru niektórych języków obiektowych, jak ma to miejsce w przypadku Javy czy C #. Z drugiej strony w Pythonie zastosowano inny mechanizm:
import random
# Dependencies
class KnownNumber(object):
def generate(self):
return 5
class SecretNumber(object):
def generate(self):
return random.randint(0,10)
# What you care about
class SecretGame(object):
def __init__(self, number_generator):
number = number_generator.generate()
print number
Tutaj żadna z klas nie implementuje interfejsu. Pythona to nie obchodzi, ponieważ SecretGameklasa po prostu spróbuje wywołać dowolny przekazany obiekt. Jeśli obiekt MA metodę gene (), wszystko jest w porządku. Jeśli nie: KAPUTT! Ten błąd nie będzie widoczny w czasie kompilacji, ale w czasie wykonywania, więc prawdopodobnie wtedy, gdy Twój program jest już wdrożony i działa. C # powiadomi Cię na długo, zanim się do tego zbliżysz.
Naiwnie podano powód, dla którego ten mechanizm jest używany, ponieważ w językach OO naturalnie funkcjonują nie obywatele pierwszej kategorii. Jak widać KnownNumberi SecretNumberzawiera TYLKO funkcje do generowania liczby. Tak naprawdę nie potrzeba w ogóle zajęć. Dlatego w Pythonie można je po prostu wyrzucić i samodzielnie wybrać funkcje:
# OO Approach
SecretGame(SecretNumber())
SecretGame(KnownNumber())
# Functional Approach
# Dependencies
class SecretGame(object):
def __init__(self, generate):
number = generate()
print number
SecretGame(lambda: random.randint(0,10))
SecretGame(lambda: 5)
Lambda to po prostu funkcja, która została zadeklarowana „w linii, na bieżąco”. Delegat jest taki sam w C #:
class Game
{
public Game(Func<int> generate)
{
Console.WriteLine(generate())
}
}
new Game(() => 5);
new Game(() => new Random().Next(0, 10));
Uwaga boczna: te ostatnie przykłady nie były możliwe aż do Java 7. Tam interfejsy były jedynym sposobem określenia tego zachowania. Jednak Java 8 wprowadziła wyrażenia lambda, więc przykład C # można bardzo łatwo przekonwertować na Javę ( Func<int>staje się java.util.function.IntSupplieri =>staje się ->).