language-agnostic - "program to an interface"是什么意思？

Question

我多次看到这句话，但我不清楚这是什么意思。您何时以及为何要这样做？

我知道接口(interface)的作用，但事实上我对此并不清楚，这让我觉得我错过了正确使用它们的机会。

如果你这样做的话，是不是就是这样:

IInterface classRef = new ObjectWhatever()

您可以使用任何实现IInterface的类吗？你什么时候需要这样做？我唯一能想到的是，如果您有一个方法，并且您不确定除了实现 IInterface 之外将传递什么对象。我无法想象您需要多久这样做一次。

此外，您如何编写一个接受实现接口(interface)的对象的方法？这可能吗？

Answer 1

对于这个问题，这里有一些精彩的答案，其中涉及到有关接口(interface)、松散耦合代码、控制反转等的各种详细信息。有一些相当令人兴奋的讨论，因此我想借此机会进行一些分解，以了解界面为何有用。

当我第一次开始接触界面时，我也对它们的相关性感到困惑。我不明白你为什么需要它们。如果我们使用像 Java 或 C# 这样的语言，我们已经有了继承，我将接口(interface)视为一种较弱的继承形式，并想:“何必麻烦呢？”从某种意义上说，我是对的，你可以将接口(interface)视为继承的一种弱形式，但除此之外，我最终理解了它们作为语言构造的用途，将它们视为对共同特征或行为进行分类的手段，这些共同特征或行为表现在可能存在许多不相关的对象类。

例如，假设您有一款 SIM 游戏并具有以下类:

class HouseFly inherits Insect {
    void FlyAroundYourHead(){}
    void LandOnThings(){}
}

class Telemarketer inherits Person {
    void CallDuringDinner(){}
    void ContinueTalkingWhenYouSayNo(){}
}

显然，这两个对象在直接继承方面没有任何共同点。但是，你可以说他们都很烦人。

假设我们的游戏需要某种随机事物，让玩家在吃晚饭时感到烦恼。这可能是 HouseFly 或 Telemarketer 或两者兼而有之 - 但如何通过单一功能实现这两种功能呢？如何要求每种不同类型的对象以相同的方式“做他们烦人的事情”？

要认识到的关键是，Telemarketer 和 HouseFly 共享一个共同的松散解释行为，尽管它们在建模方面毫无相似之处。那么，让我们创建一个两者都可以实现的接口(interface):

interface IPest {
    void BeAnnoying();
}

class HouseFly inherits Insect implements IPest {
    void FlyAroundYourHead(){}
    void LandOnThings(){}

    void BeAnnoying() {
        FlyAroundYourHead();
        LandOnThings();
    }
}

class Telemarketer inherits Person implements IPest {
    void CallDuringDinner(){}
    void ContinueTalkingWhenYouSayNo(){}

    void BeAnnoying() {
        CallDuringDinner();
        ContinueTalkingWhenYouSayNo();
    }
}

我们现在有两个类，每个类都以自己的方式令人讨厌。而且它们不需要从相同的基类派生并共享共同的固有特征 - 它们只需要满足 IPest 的契约 - 该契约很简单。你只需要变得烦人。在这方面，我们可以进行以下建模:

class DiningRoom {

    DiningRoom(Person[] diningPeople, IPest[] pests) { ... }

    void ServeDinner() {
        when diningPeople are eating,

        foreach pest in pests
        pest.BeAnnoying();
    }
}

这里有一个餐厅，可以容纳许多食客和许多害虫——请注意界面的使用。这意味着在我们的小世界中，pests 数组的成员实际上可以是 Telemarketer 对象或 HouseFly 对象。

当晚餐供应并且餐厅里的人应该吃饭时，将调用 ServeDinner 方法。在我们的小游戏中，这正是我们的害虫发挥作用的时候——通过 IPest 界面指示每种害虫变得烦人。通过这种方式，我们可以轻松地让 Telemarketers 和 HouseFlys 以各自的方式变得烦人 - 我们只关心 DiningRoom< 中是否有东西 对象是害虫，我们并不真正关心它是什么，它们可能与其他对象没有任何共同点。

这个非常人为的伪代码示例(比我预期的时间要长得多)只是为了说明最终让我明白我们何时可以使用界面的事情。我提前为这个例子的愚蠢表示歉意，但希望它有助于您的理解。而且，可以肯定的是，您在这里收到的其他发布的答案确实涵盖了当今设计模式和开发方法中接口(interface)的使用范围。