用《英雄聯盟》解釋一下面向對象中接口的作用_風聞
每天一个么么哒-2019-09-05 23:10
原創：陳如初哦。
在面向對象編程的思想中，接口是一個非常重要的概念。按書上介紹的，使用接口，可以實現運行時多態、易維護、易拓展等等優點。擁有多年編程經驗的人應該能理解這些話的含義，對於一個初學編程的萌新來説，看完這段話完全不知所云。那今天我用《英雄聯盟》為背景，詳細的分析一下接口在面向對象編程中的作用，以及使用接口的優勢。
這次使用java作為編寫demo的語言，主要原因有兩個：
java是最流行的編程語言，基本上學過編程的都會java語言；java是一門對面向對象特性支持比較好的語言；
還記得我剛開始學習java的時候，就很不理解接口的作用，感覺接口優點多餘。
例如我定義了一個接口，但是我在實現這個接口的類中還要寫接口的實現方法，那我不如直接就在這個類中寫實現方法豈不是更便捷，還省去了定義接口
相信不止我一個人有過這樣的疑惑吧。
後來隨着寫代碼，看閲讀別人的代碼，逐漸開始理解接口的作用了，慢慢覺得接口是一個非常方便和牛逼的東西。
教材上，網上解釋接口的例子大多數使用定義一個Animal接口，然後Dog實現了這個接口，Cat實現了這個接口；還有一種用USB接口舉例。大多數人看完還是一臉懵逼。
現在用一種新的方式——《英雄聯盟》為背景介紹一下。
説了這麼半天，開始進入正題吧。
先圈兩個重點：
Java之所以要有接口，是因為java不支持多繼承，使用接口，可以間接的實現多繼承的一些特性；像C++就不存在接口這個東西，因為C++支持多繼承在面向對象的概念中，子類（派生類）可以自動轉換為父類（基類）類型；也就是説，A類實現了接口B，那麼A的實例化對象可以自動轉換為B類型public class Main { public static void main(String[] args) { B a = new A(); }}interface B {}class A implements B {}
這樣的代碼是正確的。
開始demo部分，我們定義一個Skill接口，裏面有 Q、W、E、R 四個方法，代表英雄的四個技能。為了簡單，被動技能和召喚師技能就不寫了。
然後從五個位置上單、打野、中單、ADC、輔助中各挑選一個英雄，作為例子。上路中我最喜歡的是鋭雯，打野我玩的最多，糾結了半天選了盲僧。中單裏必須選亞索，ADC裏選擇了暴走蘿莉，輔助裏選擇了錘石。
//技能接口
interface Skill {
void Q();
void W();
void E();
void R();
}
//放逐之刃-鋭雯
class RuiWen implements Skill {
public RuiWen() {
System.out.println(“斷劍重鑄之日,騎士歸來之時”);
}
@Override
public void Q() {
System.out.println(“折翼之舞”);
}
@Override
public void W() {
System.out.println(“震魂怒吼”);
}
@Override
public void E() {
System.out.println(“勇往直前”);
}
@Override
public void R() {
System.out.println(“放逐之鋒”);
}
}
//盲僧-李青
class LiQing implements Skill {
public LiQing() {
System.out.println(“我用雙手成就你的夢想”);
}
@Override
public void Q() {
System.out.println(“天音波/迴音擊”);
}
@Override
public void W() {
System.out.println(“金鐘罩/鐵布衫”);
}
@Override
public void E() {
System.out.println(“天雷破/摧筋斷骨”);
}
@Override
public void R() {
System.out.println(“猛龍擺尾”);
}
}
//疾風劍豪-亞索
class YaSuo implements Skill {
public YaSuo() {
System.out.println(“死亡如風,常伴吾生”);
}
@Override
public void Q() {
System.out.println(“斬鋼閃”);
}
@Override
public void W() {
System.out.println(“風之障壁”);
}
@Override
public void E() {
System.out.println(“踏前斬”);
}
@Override
public void R() {
System.out.println(“狂風絕息斬”);
}
}
//暴走蘿莉-金克斯
class JinKeSi implements Skill {
public JinKeSi() {
System.out.println(“規則就是用來打破的”);
}
@Override
public void Q() {
System.out.println(“槍炮交響曲！”);
}
@Override
public void W() {
System.out.println(“震盪電磁波！”);
}
@Override
public void E() {
System.out.println(“嚼火者手雷！”);
}
@Override
public void R() {
System.out.println(“超究極死神飛彈！”);
}
}
//魂鎖典獄長-錘石
class ChiShi implements Skill {
public ChiShi() {
System.out.println(“我們要怎樣進行這令人愉悦的折磨呢”);
}
@Override
public void Q() {
System.out.println(“死亡判決”);
}
@Override
public void W() {
System.out.println(“魂引之燈”);
}
@Override
public void E() {
System.out.println(“厄運鐘擺”);
}
@Override
public void R() {
System.out.println(“幽冥監牢”);
}
}
代碼有點多，但是很簡單，寫了5類，對應5個英雄。每個類的構造方法中，打印了這個英雄在排位中被選中時的台詞。每個類都實現了skill這個接口，並重寫了QWER這4個方法，在方法中打印了這個英雄技能的名稱。
在main方法中初始化這5個英雄，並調用每個英雄的QWER這四個技能，代碼：
public class Main { public static void main(String[] args) { //初始化鋭雯釋，放技能 Skill ruiWen = new RuiWen(); ruiWen.Q(); ruiWen.W(); ruiWen.E(); ruiWen.R(); //初始化李青，釋放技能 Skill liQing = new LiQing(); liQing.Q(); liQing.W(); liQing.E(); liQing.R(); //初始化亞索，釋放技能 Skill yaSuo = new YaSuo(); yaSuo.Q(); yaSuo.W(); yaSuo.E(); yaSuo.R(); //初始化金克斯，釋放技能 Skill jinKeSi = new JinKeSi(); jinKeSi.Q(); jinKeSi.W(); jinKeSi.E(); jinKeSi.R(); //初始化錘石，釋放技能 Skill chuiShi = new ChiShi(); chuiShi.Q(); chuiShi.W(); chuiShi.E(); chuiShi.R(); }}
注意一點：
我們在實例化這5個英雄時，這5個英雄都是Skill類型的
看一下運行結果：
可能到這有的同學沒看懂，這和接口有什麼關係？接口帶來了哪些好處？
簡單分析一下:
接口這個概念，其實就是定義了一種規範。在 Skill 這個接口中，定義了Q、W、E、R這四個方法，只要是實現了這個接口的類，一定會有這四個方法。接口可以看做是實現多繼承的一種方式（這樣説可能不嚴謹）。java中沒有多繼承這種機制，失去了一些靈活性。但是去掉多繼承後，語法簡單了很多，像C++中，因為有多繼承，又引入了虛繼承的概念。説多了，回到正題。一個類實現一個接口後，可以看做是這個接口的子類，所以，我們在實例化英雄時（new Ruiwen()等），可以直接實例化為 Skill 類型的。
結合這兩點，所以我們每一個Skill類型的對象，都可以調用 Q、W、E、R 這四個方法。
有人會提出疑問，我在每個類中都定義 Q、W、E、R 這四個方法不就行了。但是如何保證每個類裏都有這四個方法呢？通過接口約束，可以保證，所有實現這個接口的類中，一定有這四個方法。
再通過下面這個用法，看一下接口怎樣實現多態的：
import java.util.Scanner;public class Main { public static void main(String[] args) { Skill hero; Scanner scanner = new Scanner(System.in); switch (scanner.nextInt()) { case 1: hero = new RuiWen(); break; case 2: hero = new LiQing(); break; case 3: hero = new YaSuo(); break; case 4: hero = new JinKeSi(); break; case 5: hero = new ChiShi(); break; default: hero = new RuiWen(); } hero.Q(); hero.W(); hero.E(); hero.R(); }}
簡單看一下代碼，定義了一個Skill類型的變量hreo。通過輸入不同的值，來判斷實例化哪一個英雄。最後調用英雄的 Q、W、E、R 方法。
先輸入 1 看一下，輸入 1 應該是實例化鋭雯這個英雄
再換一個輸入值看一下：
使用接口後，實現了運行時多態，也就是 hero 具體是哪個類的對象，在編譯階段我們是不知道的，只有當程序運行時，通過我們輸入的值才能確定 hero 是哪個類的對象。使用了接口後，所有實現了 Skill 接口的類，都可以實例化為 Skill 類型的對象。如果不是這樣，那有多少個英雄（類）就要定義多少個變量。現在英雄聯盟有145個英雄，那就要定義145個變量，這。。。。
接口的作用是定義了定義了一些規範（也就是定義了一些方法），所有實現了這個接口的類，必須要遵守這些規範（類中一定有這些方法）一個類實現了一個接口， 可以看做 是這個接口的子類，注意是可以看做。子類類型可以自動轉換為父類類型，所以任何出現接口的地方，都可以使用實現這個接口的類的對象代替。最常見的就是方法中傳參，定義一個接口類型的變量，傳入一個實現了接口的對象。