ครั้งที่ 10 Interface

1. ครั้งที่ 10Interface

2. มูลเหตุจูงใจ • จาวาได้เสนอกลไกการสืบทอดแบบพิเศษ นอกเหนือจากการ extends ปกติ • เพื่อแก้ปัญหา กรณีที่คลาสลูกต้องการมีคลาสแม่มากกว่า 1 คลาส • ถ้าเป็นการ inherit ตามปกติ คลาสลูกจะสามารถ extends คลาสแม่ • ได้สูงสุดเพียงคลาสเดียวเท่านั้น • แต่ถ้าคลาสแม่เป็น interface คลาสลูกจะสามารถสืบทอดคลาสแม่ได้มากกว่า 1 คลาส

3. Interface in Java • เป็นคลาสที่มีกฎเกณฑ์พิเศษ ดังนี้ • ประกาศด้วยคำว่า interface แทนคำว่า class และไม่สามารถนำไปสร้าง object ได้ • attribute และ method ภายใน interface ต้องประกาศเป็น public หรือ default เท่านั้น • ไม่มี constructor • ทุก method จะต้องเป็น abstract method

4. ตัวอย่างการเขียน interface (1)

5. ตัวอย่างการเขียน interface (2)

6. ประโยชน์ของ interface • ใช้ในการสร้างความสัมพันธ์ inheritance แบบซับซ้อน • จาวามักใช้กลไกนี้ร่วมกับ abstract class • เพื่อกำหนดมาตรฐานการใช้งาน code โปรแกรมที่ไม่ขึ้นกับบริษัทหรือผู้ผลิตแต่ละยี่ห้อ • จาวากำหนด interface เอาไว้ แล้วเปิดให้บริษัทต่างๆ นำ interface นี้ไปสืบทอด เพื่อพัฒนาโปรแกรมด้านต่าง ๆ • ทำให้ผู้ใช้สามารถเลือกใช้ SW ของผู้ผลิตใดก็ได้ โดยที่การใช้งานยังเหมือนมาตรฐานที่จาวากำหนดไว้

7. interface • ถูกสร้างขึ้นเพื่อกำหนดโครงสร้างของ method ที่จำเป็นต้องใช้งานขึ้นมา • แต่ยังไม่กำหนดรายละเอียดการทำงานใดๆให้กับ method • ทุก method ใน interface จึงเป็น abstract method • รายละเอียดของ method เหล่านี้จะถูก implement โดยคลาสที่เรียกใช้งาน interface นี้

8. ลักษณะของ interface ใช้คำนี้แทนคำว่า class public interface Entertainer { public abstract void sing(); public abstract void dance(); } • การประกาศ interface ทำได้โดยระบุ keywork interface ดังตัวอย่าง • ภายใน interface มี 2 method ซึ่งเป็น abstract method ทั้งหมด • เป็น method ว่างเปล่ายังไม่มีการเขียนรายละเอียดการทำงาน ทุก method ต้องเป็น abstract method

9. ลักษณะของ interface • นอกเหนือจากการสร้าง method เรายังสามารถประกาศ attribute ขึ้นภายใน interface ได้ด้วย • โดยมีข้อจำกัด ดังนี้ • attribute ทุกตัวจะต้องถูกประกาศเป็น public static final เท่านั้น • ตัวแปรใน interface จะถูกกำหนดค่าคงที่ตั้งแต่ตอนต้น และจะมีค่าเช่นนี้ไปตลอดการทำงานของโปรแกรม *** แม้เราจะประกาศโดยไม่ระบุให้เป็น final มันก็จะเป็นไปตามอัตโนมัติ ดังนั้น ข้อแนะนำก็คือ ประกาศไปเลยดีกว่า เวลาใช้เราจะได้ไม่ลืม ****

10. ตัวอย่าง การประกาศตัวแปรใน interface public interface Entertainer { public static final String PRINCIPLE = “The show must go on”; //ควรจะเขียนให้เต็มรูปแบบ String PRINCIPLE = “The show must go on”; //จะเขียนแค่นี้ก็ได้ แต่จะมี modifier เหมือนคำสั่งข้างบนโดยอัตโนมัติ }

11. การใช้งาน interface • คลาสใดต้องการใช้งาน interface จะต้องระบุ keyword implements ตามด้วยชื่อ interface ที่ต้องการใช้งาน • ตัวอย่าง • public class Singer implements Entertainer { } หมายถึง คลาส Singer ต้องการใช้งาน interface Entertainer ( เสมือนว่า Singer เป็นลูกของ Entertainer) • public class Student implements Entertainer { } หมายถึง คลาส Student ต้องการใช้งาน interface Entertainer (เสมือนว่า Student เป็นลูกของ Entertainer) มองว่ามันคือการสร้างความสัมพันธ์แม่ลูกเหมือน extends ก็ได้

12. การใช้งาน interface • จากตัวอย่างการเรียกใช้งาน interface ในสไลด์ก่อนหน้า • คลาส Singer กับ คลาส Student เป็นผู้ใช้งาน interface • ทั้งสองคลาสนี้ไม่มีความสัมพันธ์ต่อกันเลย แต่สามารถเรียกใช้งาน interface เดียวกันได้ • และทั้งสองคลาสดังกล่าว ก็ไม่มีความสัมพันธ์ใดเลยกับ interface แต่ก็สามารถเรียกใช้งาน interfaceได้

13. คลาสหนึ่งๆ สามารถเรียกใช้งานได้หลาย interface • สมมุติมีการสร้าง interface ขึ้นอีกหนึ่งอัน ชื่อว่า Musician ดังนี้ public interface Musician { public abstract void playGuitar() ; public abstract void playPiano() ; } • เราสามารถให้คลาสหนึ่งๆ เรียกใช้งานหลาย interface ได้ เช่น public class Singer implements Entertainer , Musician { } • เป็นการกำหนดให้คลาส Single เรียกใช้งาน interfaceEntertainer และ interface Musician ในคราวเดียวกัน *** นี่คือความแตกต่างอย่างหนึ่งจากการ extends ตามปกติ ****

14. กฎในการใช้งาน interface • Method ที่อยู่ภายใน interface จะต้องเป็น abstract method เท่านั้น (มีแต่โครงสร้าง ไม่มีรายละเอียดการทำงาน) public interface Musician { public abstract void playGuitar(); public abstract void playPiano(); } public interface Entertrainer { public abstract void sing(){ System.out.prinln(“Sing”) } public abstract void dance(); } โปรแกรม compile ผ่าน Compile error จะแจ้งว่า interface methods cannot have body

15. กฎในการใช้งาน interface • คลาสใดที่เรียกใช้งาน interface (ระบุ implements หลังชื่อคลาสแล้วตามด้วยชื่อ interface) • ต้อง implement ทุก method ของ interface เหล่านั้นให้ครบถ้วน จึงจะ compile ผ่าน • เนื่องจาก method ของ interface ถูกระบุเป็น public abstract ดังนั้น ตอน implement คลาสที่จะใช้งานก็ต้องระบุ modifier ของ method เหล่านั้นเป็น public ด้วยเช่นกัน

16. ตัวอย่าง public class SingerClass implements Entertainer , Musician{ public void sing(){ System.out.println("Sing"); } public void dance(){ System.out.println("Dance"); } public void playPiano(){ System.out.println("play piano"); } /*public void playGuitar(){ System.out.println("play guitar"); }*/ } ถ้า implement method ใน interface ไม่ครบ แม้เพียง 1 method โปรแกรมก็จะ compile ไม่ผ่าน ถ้าเราลอง comment method นี้ไว้ โปรแกรมจะ compile error

17. กฎในการใช้งาน interface • ตัวแปรทุกตัวใน interface ถูกระบุเป็น public static final ดังนั้น คลาสที่มา implements interface จะสามารถเรียกใช้งานตัวแปรได้อย่างเดียว ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ รูปแบบการเรียกใช้งานตัวแปรของ interface คือ ชื่อinterface.ชื่อตัวแปร *** ไม่ต้อง get เรียกได้เลย และ ไม่มีสิทธิไป set ค่าของตัวแปรใหม่ เพราะตัวแปรใน interface ทุกตัวเป็น final ***

18. ตัวอย่าง public class SingerClass implements Entertainer{ public void sing(){ System.out.println("Student can sing"); Entertainer.PRICIPLE = "Some when you are ready"; } public void dance(){ System.out.println("Dance"); } public static void main(String[] args){ System.out.println(Entertainer.PRICIPLE); } } Compile error เพราะพยายามเปลี่ยนแปลงค่าตัวแปร ตัวแปรทุกตัวใน interface กำหนดเป็น final แล้ว ดังนั้น ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้อีก ตัวอย่างการเรียกใช้ตัวแปรของ interface

19. กฎในการใช้งาน interface • เราไม่สามารถสร้าง object ของ interface ด้วยคำสั่ง new ได้ public class Test { public static void main(String[] args) { interface e = new Entertainer(); } } Compile error เพราะ intefaceไม่ใช่ class สร้าง object ไม่ได้

20. กฎในการใช้งาน interface • เราสามารถสร้าง interface ใหม่ที่ inherit จาก interface ที่เคยสร้างไว้แล้วได้ โดยใช้ keyword extends เช่นเดิม • ทำให้เราสามารถใช้งาน abstract method ของ interface แม่ โดยที่ไม่ต้องสร้างขึ้นใหม่เอง • เมื่อคลาสใดมาทำการใช้งาน interface ลูก จะต้อง implements abstract method ทั้งหมด (รวมทั้งที่อยู่ใน interface แม่ด้วย)

21. ตัวอย่าง สมมุติต้องการสร้าง interface ดังนี้ public interface MobileApplication { public abstract void installMobileBankingApp(); } public interface Iphone3GMpbileApp{ public abstract void installMobileBankingApp(); public abstract void installFacebook(); public abstract void installTwitter(); } Interface Iphone3GMpbileApp มี method ทีทำงานในลักษณะเดียวกับ interface ด้านบน ดังนั้น การออกแบบที่ดีเราจะไม่เขียนไว้ทั้งสองที่

22. ตัวอย่าง สมมุติต้องการสร้าง interface ดังนี้ public interface MobileApplication { public abstract void installMobileBankingApp(); } public interface Iphone3GMpbileApp extends MobileApplication{ public abstract void installFacebook(); public abstract void installTwitter(); } ทำการ extends จะได้ method ด้านบน โดยไม่ต้องเขียนในคลาสของตนเอง Interface Iphone3GMpbileApp จะมีทั้งหมด 3 method คือ method ที่สืบทอดจาก interface แม่ และ method ของตนเอง

23. ตัวอย่าง • เมื่อใดที่คลาสใดๆ มีการ implements ไปที่ interface ของคลาสลูก • ต้องกำหนดรายละเอียดการทำงานทุก method รวมทั้งใน interface แม่ด้วย public class Iphone3G implements Iphone3GMobileApp { public void installMobileBankingApp(){ } public void installFacebook(){ } public void installTwitter(){ } } method ที่เขียนไว้ใน interface Iphone3GMobileApp มีเพียง 2 method แต่ต้องเขียนรายละเอียดทั้งหมด 3 method เพราะรวมของ interface แม่ด้วย

24. abstract class VS. interface • ก่อนหน้านี้เราได้รู้จัก abstract class • เป็นคลาสที่มีบางmethod ที่ประกาศเป็น abstract method • ส่วน interface • ทุกmethod ใน interface ต้องประกาศเป็น abstract method • มันดูคล้ายกันจัง สรุปแล้ว interface แตกต่างจาก abstract class อย่างไร

25. Interface แตกต่างจาก abstract class อย่างไร

26. Interface แตกต่างจาก abstract class อย่างไร

27. ควรใช้ abstract class หรือ interface • หากออกแบบให้ทุก method เป็นแบบ abstract ทั้งหมด กำหนดเป็น interface ดีกว่าที่จะเป็น abstract class • หากคลาสใดมีความสัมพันธ์ในลักษณะที่เป็นคลาสแม่คลาสลูก แบบนี้ก็เหมาะที่จะทำเป็นแบบ abstract class • หากเราต้องการออกแบบในลักษณะที่เป็นลักษณะพื้นฐานทั่วๆไป ไม่ได้ไปสัมพันธ์กับคลาสใดเป็นพิเศษ ก็ออกแบบเป็น interface *** เป็นเพียงข้อแนะนำเบื้องต้น ขึ้นอยู่กับการใช้งานและความเหมาะสม**