Интерфейсы в java

Правила наследования

Правило 1. Наследуем только один класс.


Java не поддерживает наследование нескольких классов. Один класс — один родитель.

Обратите внимание — нельзя наследовать самого себя!

Правило 2. Наследуется все кроме приватных переменных и методов.

Выше мы говорили, что класс-наследник будет иметь доступ ко всем переменным и методам родителя. Это не совсем так.

На самом деле, все методы и переменные, помеченные модификатором private, не доступны классу-наследнику.

Правило 3. Переделать метод класса-родителя.

Представим, что мы наследуем класс, но нам нравится не все, что мы унаследовали. Допустим мы хотим, чтобы определенный— метод работал не так, как в родителе.

Для того, чтобы переопределить метод класса-родителя, пишем над ним @Override:

class Dobermann extends Dog {

@Override public void voice() { System.out.println(«Bark!»); }

}

1 2 3 4 5 6 7 8 9

classDobermannextendsDog{

@Override

publicvoidvoice()

{

System.out.println(«Bark!»);

}

  }

Правило 4. Вызываем методы родителя через ключевое слово super.

Представим, что Вы хотите изменить метод родительского класса совсем чуть-чуть — буквально дописать пару строк. Тогда в своем методе мы можем вызвать родительский метод с помощью ключевого слова super.

Например, у нас есть класс Dog с методом voice():

public class Dog { public void voice(){ System.out.println(«Hello World from Dog class!»); } }

1 2 3 4 5

publicclassDog{

publicvoidvoice(){

System.out.println(«Hello World from Dog class!»);

}

}

Кроме того, у нас есть класс Dobermann, который наследует класс Dog и имеет свой метод voice(). В нем мы вызываем родительский метод через ключевое слово super:

class Dobermann extends Dog { @Override public void voice() { super.voice(); System.out.println(«Hello World from Dobermann class!»); } }

1 2 3 4 5 6 7 8

classDobermannextendsDog{

@Override

publicvoidvoice()

{

super.voice();

System.out.println(«Hello World from Dobermann class!»);

}

}

Теперь, вызовем метод voice() из класса Dobermann:

public class Test { public static void main(String[] args) { Dobermann d = new Dobermann(); d.voice(); } }

1 2 3 4 5 6

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(Stringargs){

Dobermannd=newDobermann();

d.voice();

}

}

В консоли мы увидим следующее:

Таким образом, видим, что voice() сначала вызвал метод из родительского класса, а потом вывел в консоль строку «Hello World from Dobermann class!».

Правило 5. Запрещаем наследование.

Если Вы не хотите, чтобы кто-то наследовал Ваш класс, поставьте перед ним модификатор final. Например:

final class Dog {

}

1 2 3

finalclassDog{

  }

Теперь попробуем создать наследника:

class Dobermann extends Dog { }

1 2 3


classDobermannextendsDog{

}

Получим ошибку:

Надеемся, что наша статья была Вам полезна. Есть возможность записаться на наши курсы по Java.  Детальнее у нас на сайте.

Создание случайных чисел в PHP

Существуют три различные функции для генерации случайных чисел в PHP. Все они будут принимать минимальное и максимально возможное значение для случайных чисел и выдавать случайное число для вас. Это , и .

С минимальные и максимальные значения целых чисел, которые вы можете генерировать, лежат между и значением, возвращаемым функцией . До PHP 7.1.0 эта функция была примерно в четыре раза медленнее, чем . Однако, начиная с PHP 7.1.0, она была создана как псевдоним . В отличие от , вы можете установить значение меньше, чем , не вызывая ошибки.

С минимальные и максимальные значения целых чисел, которые вы можете генерировать, лежат между и значением, возвращаемым . Функция использует реализацию Mersenne Twister для генерации случайных чисел. Остерегайтесь, до PHP 7.1.0, эта функция реализовывала неверную версию алгоритма для генерации чисел. Однако он был исправлен в более новых версиях.

Функция стала еще лучше в PHP 7.2.0, избавившись от ошибки модульного смещения. Это означает, что для некоторых конкретных значений ваша последовательность случайных чисел теперь будет немного лучше по сравнению со старыми версиями. Однако какой-то специализированный код может действительно полагаться на эту предвзятость. Если это так, вы можете использовать более старый алгоритм, вызвав функцию для задания начального числа для генератора случайных чисел и передачи в качестве значения второго параметра.

Функция имеет период 219937-1, что в основном означает, что в наилучших сценариях вы получаете целых 219937-1 случайных чисел до того, как последовательность начнет повторяться. Следует отметить, что повторение последовательности не совпадает с повторением определенного числа. Другими словами, вы можете получить одно и то же случайное число дважды, но это не значит, что сама последовательность начала повторяться. Примером может служить следующая последовательность:

В приведенной выше последовательности у нас было 1267 два раза на выходе, но это не означает, что после этого вся последовательность начала повторяться. Маловероятно, чтобы такое же число повторялось так быстро в случайной последовательности, но это возможно!

Криптографически безопасные случайные целые числа

Если вы хотите криптографически безопасные псевдослучайные числа, функция в PHP — ваш лучший выбор. Он будет генерировать случайные числа между предоставленными значениями и , которые по умолчанию соответствуют и . К сожалению, эта функция доступна только с PHP 7.0. Для версий до этого вы можете использовать этот полифилл на GitHub.

Случайные числа с плавающей точкой

Вместо генерации случайных целых чисел вы также можете генерировать числа с плавающей точкой. Это можно сделать легко, просто разделив случайное число на значение, возвращаемое . В следующем примере будет проиллюстрировано, как создать случайное значение с плавающей точкой от 0 до 1 или между любыми другими минимальными и максимальными пределами.

При генерации случайного числа с плавающей точкой между заданными пределами мы убеждаемся, что случайные целые числа не превышают . Таким образом, мы можем быть уверены, что добавление float-части не займет числа выше максимального предела.

Изменение начального числа генераторов случайных чисел

Одна концепция, которая нуждается в небольшом объяснении, — это начальные числа. Проще говоря, это просто цифры, которые можно использовать для инициализации функций и перед генерированием случайных чисел. Функция, которая изменяет начальное число генератора псевдослучайных чисел называется , и функция, которая изменяет начальное число генератора псевдослучайных чисел называется .

Важно помнить, что предоставление начального значения случайного числа за один раз до вызова и не обязательно приведет к получению более качественных случайных чисел. Фактически, использование одного и того же начального случайного числа каждый раз даст вам одно и то же случайное число!. Изменение случайного числа полезно в ситуациях, когда вы хотите создать случайную, но воспроизводимую последовательность

Следующий фрагмент кода генерирует одну и ту же последовательность случайных чисел при повторном запуске

Изменение случайного числа полезно в ситуациях, когда вы хотите создать случайную, но воспроизводимую последовательность. Следующий фрагмент кода генерирует одну и ту же последовательность случайных чисел при повторном запуске.

Генерирование воспроизводимых случайных последовательностей таким образом может помочь отлаживать программы, которые тестировались с использованием случайных данных — если вы отслеживаете начальное случайное число, вы можете воспроизвести тот же ввод, чтобы выяснить, что пошло не так.

Как наследуются default-методы

Возникает вопрос, какой метод унаследует класс, реализующий два интерфейса, если оба из них содержат default-методы с одинаковыми именами.

Например, есть второй интерфейс Man, который тоже содержит свой default метод sleep():

public interface Man {
    default String sleep() {
        return ("man sleeps");
    }
}

И есть класс Kentavr, реализующий как интерфейс Man, так и Animal. Какой же метод sleep() унаследует Kentavr?

Чтобы не было неопределенности (и чтобы скомпилировался код),  мы обязаны переопределить в Kentavr метод sleep(), причем можно просто вызвать в нем метод sleep() любого из интерфейсов – Man либо Animal, указав через точку и super, чей именно метод нужен:

public class Kentavr implements Man, Animal{

    @Override
    public String move() {
	return "kentavr moves";
    }

    @Override
    public String sleep() {
	return Man.super.sleep();
    }
}

Убедимся, что кентавр спит по-человечески:

@Test
public void whenKentavrSleep_thenSpecifyWhose() {
    assertEquals("man sleeps", kentavr.sleep());
}

Абстрактные методы и классы

Если класс объявлен с ключевым словом abstract , то он называется абстрактным классом. Он может иметь, а может и не иметь абстрактных методов.

Monster.java

Java

abstract class Monster { }

1 2

abstractclassMonster{

}

Абстрактным методом называется метод, объявленный с ключевым словом abstract  и не имеющий тела метода.

Java

abstract void myAbstractMethod(int myParam1, double myParam2);

1 abstractvoidmyAbstractMethod(intmyParam1,doublemyParam2);

Если в классе есть абстрактные методы, то он ДОЛЖЕН быть объявлен абстрактным.

Нельзя создать экземпляр абстрактного класса, но можно указать абстрактный класс в качестве базового класса.

Дочерний класс от абстрактного класса должен либо дать реализацию всем его абстрактным методам, либо сам быть абстрактным классом.

Абстрактные классы очень похожи на интерфейсы, но абстрактные классы могут иметь поля экземпляров и могут иметь методы с модификатором доступа отличным от public. Также вы можете наследовать свой класс только от одного другого класса, но вы можете реализовать любое количество интерфейсов.

Выбрать между абстрактным классом и интерфейсом бывает довольно сложно. Старайтесь руководствоваться правилами, описанными ниже.

Используйте абстрактные классы, если:

  • Вы хотите использовать общий код в нескольких близко связанных классах.
  • Вы ожидаете, что классы, которые будут наследоваться от вашего абстрактного класса, имеют большое количество общих полей или требуют использования модификаторов доступа отличных от public.
  • Вам нужно объявить поля экземпляров или класса, а не только константы.

Используйте интерфейсы в следующих ситуациях:

Вы ожидаете, что интерфейс будут реализовывать не связанные друг с другом классы

Интерфейсы Comparable  и Cloneable , например, реализует очень большое количество совершенно разных классов. Вы хотите указать поведение определённого типа, но вам абсолютно не важно, кто будет реализовывать это поведение. Вам нужно множественное наследование типов.. Для примера абстрактного класса представьте ситуацию, что вам нужно реализовать несколько различных видов монстров: Goblin , Hobgoblin , Orc , Gremlin  и Genie

Каждый из эти монстров имеет свои различные особенности, которые будут реализовываться в соответствующем классе, но все эти монстры будут уметь ходить и иметь координаты в пространстве, и у каждого из них будет уровень здоровья. В этом случае можно заложить умение ходить, координаты и уровень здоровья в базовом классе Monster, который сделать абстрактным, и в котором объявить абстрактные методы для управления повадками и прочими вещами, реализации которых будут в соответствующих дочерних классах

Для примера абстрактного класса представьте ситуацию, что вам нужно реализовать несколько различных видов монстров: Goblin , Hobgoblin , Orc , Gremlin  и Genie. Каждый из эти монстров имеет свои различные особенности, которые будут реализовываться в соответствующем классе, но все эти монстры будут уметь ходить и иметь координаты в пространстве, и у каждого из них будет уровень здоровья. В этом случае можно заложить умение ходить, координаты и уровень здоровья в базовом классе Monster, который сделать абстрактным, и в котором объявить абстрактные методы для управления повадками и прочими вещами, реализации которых будут в соответствующих дочерних классах.

Цикл статей «Учебник Java 8».

Следующая статья — «Java 8 перечисления». Предыдущая статья — «Java 8 интерфейсы».

Использование ключевого слова super

Если ваш метод переопределяет метод базового класса, то вы не можете вызвать метод базового класса напрямую по имени. Вам нужно использовать ключевое слово super .

Если ваш класс определяет поле с тем же именем, что и поле в родительском классе,пусть даже с другим типом, то это поле скрывает (hide) поле родительского класса. В этом случае вы не можете напрямую обратиться к полю родительского класса по имени. Если всё же нужно обратиться к этому полю родительского класса, то нужно использовать ключевое слово super .

Пример:

Main.java

Java

class Monster { double gold = 10.0; void walk() { System.out.println(«Monster walk.»); } }

class Goblin extends Monster { // Это скрывает поле gold класса Monster. double gold = 20.0;

// Это переопределяет метод walk класса Monster. void walk() { System.out.println(«Goblin walk»);

System.out.println(«Goblin gold = » + gold);

// Мы можем обратиться к скрытому полю // родительского класса System.out.println(«Monster gold = » + super.gold);

// Мы можем вызвать переопределённый метод родительского класса. super.walk(); } }

class Main { public static void main(String[] args) { Goblin goblin = new Goblin(); goblin.walk(); } }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

classMonster{

doublegold=10.0;

voidwalk(){

System.out.println(«Monster walk.»);

}

}  

classGoblinextendsMonster{

// Это скрывает поле gold класса Monster.

doublegold=20.0;

// Это переопределяет метод walk класса Monster.

voidwalk(){

System.out.println(«Goblin walk»);

System.out.println(«Goblin gold = «+gold);

// Мы можем обратиться к скрытому полю

// родительского класса

System.out.println(«Monster gold = «+super.gold);

// Мы можем вызвать переопределённый метод родительского класса.

super.walk();

}

}  

classMain{

publicstaticvoidmain(Stringargs){

Goblin goblin=newGoblin();

goblin.walk();

}

}

Результат в консоли:

Goblin walk Goblin gold = 20.0 Monster gold = 10.0 Monster walk.

1 2 3 4

Goblin walk Goblin gold = 20.0 Monster gold = 10.0 Monster walk.

С помощью ключевого слова super  можно вызвать конструктор родительского класса в классе потомке:

Main.java

Java

class Monster { private int ammo; private double gold; private double health;

Monster(int ammo, double gold, double health) { this.ammo = ammo; this.gold = gold; this.health = health; }

}

class Goblin extends Monster { private int trunks;

Goblin(int ammo, double gold, double health, int trunks) { super(ammo, gold, health); this.trunks = trunks; // … } }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

classMonster{

privateintammo;

privatedoublegold;

privatedoublehealth;

Monster(intammo,doublegold,doublehealth){

this.ammo=ammo;

this.gold=gold;

this.health=health;

}

  }  

classGoblinextendsMonster{

privateinttrunks;

Goblin(intammo,doublegold,doublehealth,inttrunks){

super(ammo,gold,health);

this.trunks=trunks;

// …

}

}

Вызов конструктора суперкласса должен быть первой инструкцией в конструкторе дочернего класса. Можно вызвать конструктор суперкласса без параметров (конструктор по умолчанию):

Java

super()

1 super()

Если вы не вставили ни одного явного вызова конструктора родительского класса, то компилятор Java автоматически добавит вызов конструктора родительского класса без параметров (конструктора по умолчанию). Если конструктор родительского класса без параметров недоступен из-за модификатора доступа, или конструктора без параметров нет в родительском классе, то возникнет ошибка компиляции.

При создании экземпляра любого объекта происходит цепочка вызовов конструкторов от конструктора создаваемого объекта до конструктора класса Object . Это называется цепочкой вызова конструкторов (constructor chaining).

Приведение типов

Посмотрите на создание экземпляра объекта Goblin :

Java

Goblin obj = new Goblin();

1 Goblin obj=newGoblin();

Мы знаем, что Goblin  наследуется от Monster , который в свою очередь наследуется от Object . Таким образом, Goblin  является Monster  и является Object . Экземпляр класса Goblin  можно использовать в любом месте, где ожидается экземпляр класса Monster  или Object .

Но Monster  не обязательно должен являться Goblin . Экземпляр класса Monster  МОЖЕТ быть экземпляром класса Goblin , а может быть экземпляром самого Monster  либо любого другого дочернего класса.

Неявное приведение типов используется, когда мы приводим дочерний класс к классу выше по наследованию:

Java

Object obj1 = new Goblin(); Monster obj2 = new Goblin();

1 2

Objectobj1=newGoblin();

Monster obj2=newGoblin();


При обратном приведении типов нужно указывать явное приведение типов. Таким образом мы говорим компилятору, что мы обещаем, что в этом объекте действительно будет содержаться экземпляр нашего дочернего класса:

Java

Goblin goblin = (Goblin) obj;

1 Goblin goblin=(Goblin)obj;

Компилятор вставит проверку на соответствие типа в эту операцию, которая будет проверять, что obj  действительно ссылается на экземпляр класса Goblin. Если obj  ссылается на объект НЕ являющийся экземпляром класса Goblin  или его потомков, то возникнет исключение java.lang.ClassCastException.

Интерфейсы в механизме обратного вызова

Последнее обновление: 28.12.2015

Одним из распространенных способов использования интерфейсов в Java является создание обратного вызова. Суть обратного вызова состоит в том, что мы создаем действия, которые вызываются при других действиях. То есть одни действия вызываются другими действиями. Стандартный пример — нажатие на кнопку. Когда мы нажимаем на кнопку, мы производим действие, но в ответ на это нажатие запускаются другие действия. Например, нажатие на значок принтера запускает печать документа на принтере и т.д.

Рассмотрим следующий пример:

public class EventsApp {

    public static void main(String[] args) {
        
        Button button = new Button(new ButtonClickHandler());
        button.click();
        button.click();
        button.click();
    }
}

class ButtonClickHandler implements EventHandler{
    
    public void execute(){
        
        System.out.println("Кнопка нажата!");
    }
}

interface EventHandler{
    
    void execute();
}

class Button{
    
    EventHandler handler;
    Button(EventHandler action){
        
        this.handler=action;
    }
    public void click(){
        
        handler.execute();
    }
}

Итак, здесь у нас определен класс Button, который в конструкторе принимает объект интерфейса EventHandler и в методе click (имитация нажатия) вызывает метод execute этого объекта.

Далее определяется реализация EventHandler в виде класса . И в основной программе объект этого класса передается в конструктор Button. Таким образом, через конструктор мы устанавливаем обработчик нажатия кнопки. И при каждом вызове метода будет вызываться этот обработчик.

В итоге программа выведет на консоль следующий результат:

Кнопка нажата!
Кнопка нажата!
Кнопка нажата!

Но казалось бы, зачем нам выносить все действия в интерфейс, его реализовать, почему бы не написать проще сразу в классе Button:

class Button{
    
    public void click(){
        
        System.out.println("Кнопка нажата!");
    }
}

Дело в том, что на момент определения класса нам не всегда бывают точно известны те действия, которые должны производиться. Особенно если класс Button и класс основной программы находятся в разных пакетах, библиотеках и могут проектироваться разными разработчиками. К тому же у нас может быть несколько кнопок — объектов Button и для каждого объекта надо определить свое действие. Например, изменим главный класс программы:

public class EventsApp {

    public static void main(String[] args) {
        
        Button tvButton = new Button(new EventHandler(){
              
            private boolean on = false;
            public void execute(){
                
                if(on) {
                    System.out.println("Телевизор выключен..");
                    on=false;
                }   
                else {
                    System.out.println("Телевизор включен!");
                    on=true;
                }
            }
        });
        
        Button printButton = new Button(new EventHandler(){
              
            public void execute(){
                
                System.out.println("Запущена печать на принтере...");
            }
        });
        
        tvButton.click();
        printButton.click();
        tvButton.click();
    }
}

Здесь у нас две кнопки — одна для включения-выключения телевизора, а другая для печати на принтере. Вместо того, чтобы создавать отдельные классы, реализующие интерфейс EventHandler, здесь обработчики задаются в виде анонимных объектов, которые реализуют интерфейс EventHandler. Причем обработчик кнопки телевизора хранит дополнительное состояние в виде логической переменной .

В итоге консоль выведет нам следующий результат:

Телевизор включен!
Запущена печать на принтере...
Телевизор выключен..

И в завершении надо сказать, что интерфейсы в данном качестве особенно широко используются в различных графических API — AWT, Swing, JavaFX, где обработка событий объектов — элементов графического интерфейса особенно актуальна.

НазадВперед

Definition and Usage

The keyword is used to implement an .

The keyword is used to declare a special type of class that only contains abstract methods.

To access the interface methods, the interface must be «implemented» (kinda like inherited) by another class with the keyword (instead of ). The body of the interface method is provided by the «implement» class.

Notes on Interfaces:

  • It cannot be used to create objects (in the example above, it is not possible to create an «Animal» object in the MyMainClass)
  • Interface methods does not have a body — the body is provided by the «implement» class
  • On implementation of an interface, you must override all of its methods
  • Interface methods are by default and
  • Interface attributes are by default , and
  • An interface cannot contain a constructor (as it cannot be used to create objects)

Why And When To Use Interfaces?

To achieve security — hide certain details and only show the important details of an object (interface).

Java does not support «multiple inheritance» (a class can only inherit from one superclass). However, it can be achieved with interfaces, because the class can implement multiple interfaces. Note: To implement multiple interfaces, separate them with a comma (see example below).

Методы по умолчанию (default методы)

Предположим, что у вас есть интерфейс:

Monstr.java

Java

public interface Monstr { boolean isSensitiveToSilver(); void logic(VisibleWorld visibleWorld); }

1 2 3 4

publicinterfaceMonstr{

booleanisSensitiveToSilver();

voidlogic(VisibleWorld visibleWorld);

}

И класс, реализующий этот интерфейс:

Goblin.java

Java

public class Goblin implements Monstr { @Override public boolean isSensitiveToSilver() { return false; } @Override public void logic(VisibleWorld visibleWorld) { // некая логика. } }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

publicclassGoblinimplementsMonstr{

@Override

publicbooleanisSensitiveToSilver(){

returnfalse;

}

@Override

publicvoidlogic(VisibleWorld visibleWorld){

// некая логика.

}

}

Спустя какое-то время вам понадобилось добавить новый метод в интерфейс Monstr :

Monstr.java

Java

public interface Monstr { boolean isSensitiveToSilver(); void logic(VisibleWorld visibleWorld);

// Новый метод void doSomething(); }

1 2 3 4 5 6 7

publicinterfaceMonstr{

booleanisSensitiveToSilver();

voidlogic(VisibleWorld visibleWorld);

// Новый метод

voiddoSomething();

}

Теперь класс Goblin  не может скомпилироваться, так как он уже не реализует полностью интерфейс Monstr . Если они находятся в одном проекте, разрабатываемом вами, то новый метод легко можно туда добавить. Но мы не можем добавить новых методов в реализации этого интерфейса в других проектах, к которым у вас нет доступа.

Если вам понадобилось добавить новый метод в интерфейс, то вам и другим людям, использующим его, придётся добавить реализацию этого метода во все классы, которые реализуют этот интерфейс, поэтому старайтесь тщательно продумывать варианты использования вашего интерфейса с самого начала и описывать его полностью сразу.

Если вам понадобилось добавить новый метод в интерфейс, то вы можете создать новый интерфейс, расширяющий старый и добавляющий этот метод:

ExtendedMonstr.java

Java

public interface ExtendedMonstr extends Monstr { void doSomething(); }

1 2 3

publicinterfaceExtendedMonstrextendsMonstr{

voiddoSomething();

}

Теперь пользователи смогут выбрать, остаться ли им на старом интерфейсе, либо перейти на новый и получить дополнительные возможности.

Или вы можете использовать методы по умолчанию (default methods):

Monstr.java

Java

public interface Monstr { boolean isSensitiveToSilver(); void logic(VisibleWorld visibleWorld);

// Новый метод default void doSomething() { // Некий код } }

1 2 3 4 5 6 7 8 9

publicinterfaceMonstr{

booleanisSensitiveToSilver();

voidlogic(VisibleWorld visibleWorld);

// Новый метод

defaultvoiddoSomething(){

// Некий код

}

}

Для методов по умолчанию нужно обязательно указать реализацию. Эта реализация может вызывать другие методы из этого интерфейса и интерфейсов, от которых он наследуется.

Теперь классы, реализующие интерфейс Monstr , и интерфейсы, расширяющие его, получат метод doSomething() ,  и им не нужно будет изменять либо перекомпилировать себя.

Когда вы расширяете своим интерфейсом другой интерфейс, который содержит default  метод, то вы можете:

  • Не упоминать этот метод, и тогда ваш интерфейс унаследует его.
  • Переобъявить default  метод, что сделает его abstract .
  • Объявить свой default  метод с теми же параметрами и именем, что переопределит его.

С этим читают