В программировании интерфейс определяет, какое поведение будет иметь объект, но на самом деле он не определяет это поведение. Это контракт, который гарантирует, что определенный класс может что-то сделать.
Рассмотрим этот фрагмент кода C # здесь:
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());
Классу Game требуется секретный номер. Ради тестирования вы хотели бы ввести то, что будет использоваться в качестве секретного числа (этот принцип называется инверсией управления).
Класс игры хочет быть «непредубежденным» относительно того, что на самом деле создаст случайное число, поэтому он будет запрашивать в своем конструкторе «все, что имеет метод Generate».
Во-первых, интерфейс указывает, какие операции будет выполнять объект. Он просто содержит то, как это выглядит, но фактической реализации не дается. Это просто сигнатура метода. Обычно в C # интерфейсы имеют префикс I. Классы теперь реализуют интерфейс IGenerate. Это означает, что компилятор убедится, что у них обоих есть метод, который возвращает int и вызывается Generate. В игре сейчас называются два разных объекта, каждый из которых реализует правильный интерфейс. Другие классы при построении кода выдали бы ошибку.
Здесь я заметил аналогию с планом, которую вы использовали:
Класс обычно рассматривается как образец объекта. Интерфейс определяет то, что класс должен будет делать, поэтому можно утверждать, что это действительно просто план для класса, но поскольку классу не обязательно нужен интерфейс, я бы сказал, что эта метафора ломается. Думайте об интерфейсе как о контракте. Класс, который его «подписывает», будет юридически обязан (соблюдается полицией компилятора) соблюдать условия контракта. Это значит, что он должен будет делать то, что указано в интерфейсе.
Все это связано со статической типизацией некоторых объектно-ориентированных языков, как в случае с Java или C #. В Python, с другой стороны, используется другой механизм:
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
Здесь ни один из классов не реализует интерфейс. Python это не заботит, потому что SecretGameкласс просто попытается вызвать любой переданный объект. Если у объекта ИМЕЕТ метод generate (), все в порядке. Если нет: КАПУТТ! Эта ошибка будет замечена не во время компиляции, а во время выполнения, возможно, когда ваша программа уже развернута и запущена. C # уведомит вас задолго до того, как вы приблизитесь к этому.
Причина использования этого механизма наивно указана, потому что в объектно-ориентированных языках естественно функции не являются гражданами первого класса. Как видите, KnownNumberи SecretNumberсодержат ТОЛЬКО функции для генерации числа. Уроки вообще не нужны. Поэтому в Python их можно было просто выбросить и выбрать функции самостоятельно:
# 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)
Лямбда - это просто функция, которая была объявлена «на ходу». Делегат в C # такой же:
class Game
{
public Game(Func<int> generate)
{
Console.WriteLine(generate())
}
}
new Game(() => 5);
new Game(() => new Random().Next(0, 10));
Боковое примечание: последние примеры были невозможны до Java 7. Там интерфейсы были вашим единственным способом указать это поведение. Однако в Java 8 появились лямбда-выражения, поэтому пример C # можно очень легко преобразовать в Java ( Func<int>становится java.util.function.IntSupplierи =>становится ->).