Motivation
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Die Trennung von Schnittstelle und Implementierung
kann mit Hilfe von Vererbung und abstakten und konkreten Klassen
realisiert werden.
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Beispiel
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abstract class Stack {
abstract Stack push(int i);
abstract boolean isEmpty();
...
}
class MyStack extends Stack {
Stack push(int i) { return ...; }
boolean isEmpty() { return ...; }
...
}
class YourStack extends Stack {
Stack push(int i) { return ...; }
boolean isEmpty() { return ...; }
...
}
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Problem:
Ein Objekt kann möglicherweise viele Schnittstellen unterstützen.
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Beispiel
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abstract class Size {
abstract int size();
}
class MyStack extends Stack, Size {
Stack push(int i) { return ...; }
boolean isEmpty() { return ...; }
...
int size() { return ...; }
}
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Mehrfachvererbung wird erforderlich!
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Richtig aber nicht gebräuchlich: Mehrfachbeerbung.
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Mehrfachbeerbung von Klassen mit Datenfeldern
ist semantisch und implementierungstechnisch nicht einfach zu lösen.
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Mehrfachbeerbung von Klassen mit unterschiedlich
implementierten Methoden mit gleicher Signatur
ist semantisch und implementierungstechnisch nicht einfach zu lösen.
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Besitzt eine beerbte Klasse weder Datenfelder noch Methodenrümpfe,
so entfällt die Problematik bei der Mehrfachbeererbung.
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Lösung
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in Java
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Schnittstellen
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interfaces
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sind einfache abstrakte Klassen ohne Datenfelder und ohne Methodenrümpfe
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Mehrfachvererbung mit Schnittstellen ist in Java möglich.
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Beispiel
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interface I {
void f();
}
interface J {
void g();
}
class X implements I, J {
void f() { ... }
void g() { ... }
}
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Schnittstellen werden mit implements beerbt.
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Es kann eine Liste von Schnittstellen angegeben werden.
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Die Reihenfolge ist nicht relevant.
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Sollten in zwei Schnittstellen gleiche Methoden deklariert sein, führt dieses
weder zu Verständnis- noch zu Implementierungsproblemen.
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Neben beliebig vielen Schnittstellen kann genau eine Klasse beerbt werden.
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Redesign
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für das Stack-Beispiel
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Schnittstelle
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interface Stack {
boolean isEmpty();
Stack push(int i);
Stack pop();
int top();
boolean preTop();
boolean prePop();
}
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weitere Schnitstelle |
interface Size {
int size();
}
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Default- Implementierungen
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abstract class AbstractStack
implements Stack {
boolean preTop() { ... }
boolean prePop() { ... }
}
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Konkrete Implementierung
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class MyStack
extends AbstractStack
implements Size {
boolean isEmpty() { ... }
Stack push(int i) { ... }
Stack pop() { ... }
int top() { ... }
int size() { ... }
}
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Referenzen |
Schnittstellen bilden Datentypen, wie Klassen und Felder.
Referenzen auf Schnittstellen sind möglich.
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Beispiel |
Stack s1 = new MyStack();
Size s2 = new MyStack();
... s1.push(42) ...
... s2.size() ...
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Schnittstellen (interfaces) sind per Definition öffentlich sichtbar (public).
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Alle Methodendeklarationen in Schnittstellen sind per Definition
öffentlich sichtbar (public).
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OOP mit Java: Schnittstellen und Vererbung
