Интерфейси

Проблем

Заплати и фактури

В края на месеца фирмата плаща две неща: заплатите на служителите и фактурите на доставчиците. Искаш един масив и един цикъл: на кого, колко, и накрая общата сума.

Масив Employee[] не става: фактурата не е служител. Да я накараш да наследи Employee е грешно. Изречението „фактурата е служител“ не е вярно, а тя ще получи и име, и заплата, и повишение.

Общ родител Payment също не става. Manager вече има родител, Employee, а класът може да има само един. Служителите и фактурите нямат общо нищо, освен че могат да бъдат платени.

Идеята

Интерфейс: договор „мога да“

Интерфейсът е списък с методи без тяло. Той казва какво трябва да може класът, но не и как:

interface Payable {
    int amountDue();

    String payee();
}

Клас, който приеме договора, реализира интерфейса и пише всеки негов метод:

class Invoice implements Payable {
    private String supplier;
    private int amount;

    public Invoice(String supplier, int amount) {
        this.supplier = supplier;
        this.amount = amount;
    }

    @Override
    public int amountDue() {
        return amount;
    }

    @Override
    public String payee() {
        return supplier;
    }
}

Invoice power = new Invoice("Доставчик на ток", 340);
System.out.println(power.payee() + ": " + power.amountDue() + " €");

Изход

Доставчик на ток: 340 €

Интерфейсът се реализира с implements, а не с extends. @Override може да се пише и тук: компилаторът проверява, че методът наистина е от интерфейса.

Методите на интерфейса са винаги public. Те са обещание към всички, затова и в класа трябва да са public.

Виж го

Един цикъл за всичко, което се плаща

Служителят също приема договора. Неговата сума е месечната заплата:

class Employee implements Payable {
    // ... name, salary, конструкторът, monthlyPay()

    @Override
    public int amountDue() {
        return monthlyPay();
    }

    @Override
    public String payee() {
        return name;
    }
}

Сега и служителите, и фактурите са Payable. Интерфейсът е тип: може да е тип на променлива, на параметър, на масив.

Payable[] payments = {
    new Employee("Иван", 2000),
    new Manager("Мария", 3000, 500),
    new Invoice("Доставчик на ток", 340),
    new Invoice("Наемодател", 1800)
};
int total = 0;
for (Payable p : payments) {
    System.out.println(p.payee() + ": " + p.amountDue() + " €");
    total += p.amountDue();
}
System.out.println("Общо: " + total + " €");

Изход

Иван: 2000 €
Мария: 3500 €
Доставчик на ток: 340 €
Наемодател: 1800 €
Общо: 7640 €

Мениджърът не пише нищо ново. Той наследява от Employee и договора, и amountDue(). А amountDue() вика monthlyPay(), който мениджърът е презаписал. Затова Мария получава 3500 €.

Payable[] payments = {
    new Employee("Иван", 2000),
    new Manager("Мария", 3000, 500),
    new Invoice("Доставчик на ток", 340)
};
int total = 0;
for (Payable p : payments) {
    total += p.amountDue();
}
System.out.println("Общо: " + total + " €");

Стъпка по стъпка, с думи

1. Масивът е от тип Payable. Стрелките сочат три класа, но стигат само до договора им.
2. total започва от 0.
3. p сочи служителя: amountDue() връща заплатата, 2000.
4. Мениджърът е служител, затова и той е платим. Заплата плюс бонус: 3500.
5. Фактурата не е служител, но изпълнява същия договор: 340.
6. Цикълът не знае класовете. Знае само, че всеки може да бъде платен.

Пробвай

Каква е сумата?

Какво ще отпечата програмата? Класовете са от горната карта.

Payable p = new Manager("Мария", 3000, 500);
System.out.println(p.amountDue());

Отговор

3500

3000

Програмата не се компилира: Manager не пише implements Payable

Провери

Идеята

Един родител, много договори

Счетоводството иска фактурите и в CSV формат: по един ред „доставчик;сума“. Това е втори договор. Класът може да реализира колкото интерфейса иска, разделени със запетая:

interface Exportable {
    String toCsv();
}

class Invoice implements Payable, Exportable {
    // ... както преди

    @Override
    public String toCsv() {
        return supplier + ";" + amount;
    }
}

Exportable[] forAccounting = { new Invoice("Доставчик на ток", 340), new Invoice("Наемодател", 1800) };
for (Exportable e : forAccounting) {
    System.out.println(e.toCsv());
}

Изход

Доставчик на ток;340
Наемодател;1800

Ако класът има и родител, и интерфейси, родителят е пръв:

class Manager extends Employee implements Exportable {

Родителят е един, договорите са много. Така клас с вече зает родител пак може да влезе в общ масив с напълно различни класове.

Пробвай

Намери грешката

Тази фактура не се компилира. На кой ред е грешката?

Избери реда с грешката.

1class Invoice implements Payable {2 private String supplier;3 private int amount;45 public Invoice(String supplier, int amount) {6 this.supplier = supplier;7 this.amount = amount;8 }910 int amountDue() {11 return amount;12 }1314 public String payee() {15 return supplier;16 }17}

Провери

Пробвай

Кое липсва?

class Invoice  Payable {
    // ...
}

Провери

Идеята

Абстрактен клас или интерфейс?

И двете са родители, от които не се правят обекти, и двете задължават наследниците. Разликата е в това какво казват:

	Абстрактен клас	Интерфейс
Казва	„X е Y“	„X може да“
Колко на клас	един	колкото искаш
Полета и конструктор	да	не
Общ код	да	почти не

• Абстрактен клас, когато наследниците са един вид и имат общ код и данни: фигурите имат име и описание, служителите имат име и заплата.
• Интерфейс, когато класовете са различни, а им трябва обща способност: служител и фактура „могат да бъдат платени“, птица и самолет „могат да летят“.

Често се ползват заедно: Employee е родител на мениджъра и стажанта и същевременно реализира Payable.

По-точно, за любопитните

• От Java 8 интерфейсът може да има метод по подразбиране (default), с тяло. Класовете го получават наготово, а могат и да го презапишат. Така в интерфейс се добавя нов метод, без да се чупят класовете, които вече го реализират:

interface Flyable {
    void fly();

    default void glide() {
        System.out.println("Плъзга се във въздуха");
    }
}

class Bird implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Птицата маха с крила");
    }
}

class Plane implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Самолетът излита");
    }
}

Flyable[] flyers = { new Bird(), new Plane() };
for (Flyable f : flyers) {
    f.fly();
    f.glide();
}

Изход

Птицата маха с крила
Плъзга се във въздуха
Самолетът излита
Плъзга се във въздуха

• Интерфейсът не може да има полета на обекта. Може да има константи: всяко поле в него е public static final.

Упражнение

Договори

Реши задачите в редактора си.

1. Клаксон. Интерфейс Honkable с метод honk(). SimpleCar от модул „Класове“ го реализира.

Изход

Бип-бип!

2. Подробности. Интерфейс Printable с метод printDetails(). Реализирай го в Person, а Student (наследник на Person) да го презапише и да добави успеха. Сложи двамата в масив Printable[].

Изход

Име: Георги, възраст: 45
Име: Елена, възраст: 19
Среден успех: 5.5

3. Танц. Интерфейс Danceable с метод dance(). DanceMove (име и продължителност) го реализира.

Изход

Танцувам салса 30 секунди

4. Диджей. Клас Song със заглавие. Интерфейс Playable с метод play(). DJ го реализира и има метод playSong(Song song), който запомня песента и я пуска. Ако още няма песен, play() казва това.

Изход

Няма избрана песен
Пускам 'Bohemian Rhapsody'

5. Езерото. Интерфейси Swimmable с swim() и Flyable с fly(). Fish плува. Duck и плува, и лети.

Изход

Рибата плува.
Патицата плува.
Патицата лети.

Още задачи

• Отстъпка. Интерфейс Discountable с метод, който връща цената след отстъпка. Реализирай го в Product (10% отстъпка) и в Subscription (25% отстъпка за студенти). Сметни сумата на количка с продукт за 50 € и студентски абонамент за 12 €: 45 + 9 = 54 €.
• CSV за всички. Накарай и Employee да реализира Exportable, с ред „име;месечна заплата“. Сложи служители и фактури в един масив Exportable[].

Тест

Провери се

1. Колко интерфейса може да реализира един клас?

Колкото искаНай-много дваСамо един, както при наследяването

2. Компилира ли се new Payable()?

Не: интерфейсът е само договор, от него не се правят обектиДаСамо ако интерфейсът има един метод

3. Класът реализира метод на интерфейса без public. Какво става?

Методът е видим само в класаПрограмата не се компилираМетодът става public автоматично

4. Как се казва в Java, че клас реализира интерфейс?

implementsextendsoverride

5. Служители и фактури трябва да се плащат в един цикъл. Те нямат общ код. Какво е по-подходящо?

Общ абстрактен родителОбщ интерфейсФактурата да наследи служителя

Провери

Започни урока отначало