“接口”编程和“实现”编程

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如果您阅读了我以前的有关因Rust和Go等语言的影响而导致的面向对象范式更改的文章，并且看到了我正在研究的Rust设计模式，您会发现我非常感兴趣在Rust语言首选项中.

此外，就在上周末，我读完了经典的“设计模式: 可重用的面向对象软件的基础知识”. 所有这些使我开始思考本书中讨论的核心原则之一:

为“界面”而非“实现”编程.

首先，我们需要了解什么是“界面”和什么是“实现”. 简而言之，接口是我们要调用的方法的集合，某些对象将响应这些方法调用.

一种实现是在其中存储接口的代码和逻辑.

从本质上讲，该原则主张在编写函数或方法时，应引用相应的接口，而不是特定的实现类.

首先，让我们看看如果不遵循该原则会发生什么情况.

假设您是《华氏451度》一书中的“蒙塔格”人. 每个人都知道书本会在华氏451度燃烧. 小说中的消防员一看到书就会将书扔到火上. 我们从面向对象的角度讨论这个问题. 这本书有一种叫做burn（）的方法.

书不是唯一燃烧的东西. 假设我们还有另一件事，例如木头，它也有一个称为burn（）的方法. 让我们用Rust语言编写此代码，看看当不为“接口”编程时它们如何燃烧.

struct Book {
    title: @str,
    author: @str,
}
struct Log {
    wood_type: @str,
}

很简单. 我们创建了两个结构来表示一本书（Book）和一个日志（Log）. 在这里，我们实现其结构方法:

impl Log {
    fn burn(&self) {
        println(fmt!("The %s log is burning!", self.wood_type));
    }
}
impl Book {
    fn burn(&self) {
        println(fmt!("The book %s by %s is burning!", self.title, self.author));
    }
}

现在Log和Book都具有burn（）方法，让我们着火.

我们首先把木头放火上

fn start_fire(lg: Log) {
    lg.burn();
}
fn main() {
    let lg = Log {
        wood_type: @"Oak",
        length: 1,
    };
    // Burn the oak log!
    start_fire(lg);
}

非常顺利，我们得到了输出“橡木日志正在燃烧！”.

现在，因为我们已经编写了start_fire函数，我们是否也可以传递这些书，因为它们都具有burn（）. 试试吧:

fn main() {
    let book = Book {
        title: @"The Brothers Karamazov",
        author: @"Fyodor Dostoevsky",
    };
    // Let's try to burn the book...
    start_fire(book);
}

可行吗？没门. 发生以下错误:

不匹配的类型: 预期的Log，但找到Book（预期的结构Log，但

找到结构书）

非常清楚，因为我们编写的函数需要一个Log结构，而不是我们传入的Book结构. 如何解决此问题？我们可以编写另一种方法来将参数更改为Book结构. 但是，这不是一个好的解决方案. 我在两个地方有两个几乎相同的功能. 如果修改了一个面向接口编程，我们需要记住要修改另一个.

现在让我们看看“界面”编程如何解决这个问题.

我们仍然使用以前的结构，但是这次我们添加一个接口. 在Rust语言中，该界面称为特征:

struct Book {
    title: @str,
    author: @str,
}
struct Log {
    wood_type: @str,
}
trait Burnable {
    fn burn(&self);
}

现在，除了这两种结构外，我们还有一个名为Burnable的接口. 在其定义中只有一种方法称为burn（）. 让我们为每种结构实现其接口:

impl Burnable for Log {
    fn burn(&self) {
        println(fmt!("The %s log is burning!", self.wood_type));
    }
}
impl Burnable for Book {
    fn burn(&self) {
        println(fmt!("The book \"%s\" by %s is burning!", self.title, self.author));
    }
}

看起来没什么不同. 这就是面向接口编程的力量:

fn start_fire<T: Burnable>(item: T) {
    item.burn();
}

不仅可以接收Book对象或Log对象作为参数，我们还可以传入实现Burnable接口的任何类型（我们将其称为T类型）. 这使我们的主要功能可以这样编写:

fn main() {
    let lg = Log {
        wood_type: @"Oak",
    };
    let book = Book {
        title: @"The Brothers Karamazov",
        author: @"Fyodor Dostoevsky",
    };
    // Burn the oak log!
    start_fire(lg);
    // Burn the book!
    start_fire(book);
}

如预期的那样，我们得到以下输出:

橡木原木正在燃烧！

费奥多尔·陀思妥耶夫斯基（Fyodor Dostoevsky）写的《卡拉马佐夫兄弟》一书正在燃烧！

这正是我们所期望的.

按照“面向接口编程”的原理，我们可以编写一个函数，以便它可以完全重用实现Burnable接口的任何对象. 因为许多程序员是按小时收费的，所以我们编写的代码越重用，维护它们所需的时间就越少，这更好.

因此，这是一个非常强大的编程思想.

并非总是可以进行面向接口的编程，但是遵循此原理将使您更容易编写可重用且更优雅的代码. 该界面提供了很好的抽象归纳，使我们的开发工作更加轻松.

[英语原文: 编程接口面向接口编程，傻瓜]

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