Java 快速導覽 - 物件導向概念 介面

Java 的介面 (interface) 是一種參考型態 (reference type) ，使用關鍵字 interface 宣告及定義，同時 interface 已隱含 abstract ，介面中通常會定義的常數 (constant) 及方法 (method) ，其方法必須由類別 (class) 所實作 (implement) 。



介面的主要目的是制定軟體組件的共同規則，由於繼承 (inheritance) 只能由單一直線進行，也就是說子類別 (subclass) 只能繼承自某一特定的父類別 (superclass) 。介面提供了另一種彈性，使子類別在繼承父類別的特性之外，也能具有其他型態的特性。


舉例如下
interface Shape {
    public double Shape_PI = 3.14;
    
    public double area();
    public double perimeter();
}

class Circle implements Shape {
    private double radius;
    
    public Circle(double r) {
        setRadius(r);
    }
    
    public Circle() {
        this(10.0);
    }
    
    public double getRadius() {
        return radius;
    }
    
    public void setRadius(double r) {
        if (r > 0.0) {
            radius = r;
        }
        else {
            radius = 1;
        }
    }
    
    public double area() {
        return radius * radius * Shape_PI;
    }
    
    public double perimeter() {
        return 2 * radius * Shape_PI;
    } 
}

class Rectangle implements Shape {
    private double length;
    private double width;
    
    public Rectangle(double l, double w) {
        setLength(l);
        setWidth(w);
    }
    
    public Rectangle(double a) {
        this(a, 10.0);
    }
    
    public Rectangle() {
        this(10.0, 10.0);
    }
    
    public double getLength() {
        return length;
    }
    
    public double getWidth() {
        return width;
    }
    
    public void setLength(double l) {
        if (l > 0) {
            length = l;
        }
        else {
            length = 1.0;
        }
    }
    
    public void setWidth(double w) {
        if (w > 0) {
            width = w;
        }
        else {
            width = 1.0;
        }
    }
    
    public double area() {
        return length * width;
    }
    
    public double perimeter() {
        return 2 * (length + width);
    }
}

class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Circle a = new Circle(15.6);
        System.out.println("圓的半徑是" + a.getRadius());
        System.out.println("圓的周長是" + a.perimeter());
        System.out.println("圓的面積是" + a.area());
        
        Rectangle b = new Rectangle(20.0, 16.0);
        System.out.println("長方形的長是" + b.getLength());
        System.out.println("長方形的寬是" + b.getWidth());
        System.out.println("長方形的周長是" + b.perimeter());
        System.out.println("長方形的面積是" + b.area());
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名：InterfaceDemo.java
    功能：示範物件導向的基本觀念 
    作者：張凱慶
    時間：西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行，結果如下



第 1 行到第 6 行
interface Shape {
    public double Shape_PI = 3.14;
    
    public double area();
    public double perimeter();
}


這是介面 Shape 的定義，注意，介面定義中需要宣告有哪些常數及方法，方法由類別來實作，也就是在類別中才詳細定義方法的內容。


第 8 行
class Circle implements Shape {


及第 41 行
class Rectangle implements Shape {


類別 Circle 及 Rectangle 都有實作 Shape ，因此類別定義中都需將 area() 與 perimeter() 兩個方法的實際內容定義出來。


中英文術語對照
介面interface
參考型態reference type
常數constant
方法method
類別class
實作implement
繼承inheritance
子類別subclass
父類別superclass


物件導向概念


參考資料


http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/createinterface.html
http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/interfaceDef.html
http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/usinginterface.html
http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/interfaces.html


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