Interfaces en Java

INTERFACES EN JAVA ESCOM – IPN – Rafael Aguilar García

Interfaces en Java Definición Interfaces y jerarquía de clases Interfaces como contratos Interfaces y polimorfismo Interfaces y herencia Interfaces y API de Java •

Clonable, Serializable, Runnable, ActionListener, etc.

Interfaces como tipo de referencia ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

Definición 

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Una interfaz (interface) es un tipo de referencia, similar a una clase, que puede contener solamente constantes y métodos abstractos. Los métodos son inherentemente declarados como public y abstract. Las constantes son inherentemente declaradas como public, static, y final.

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Sintaxis [public] interface Interfaz1 { int cte1 = 1; boolean ct2 = true; ... void metodo1( ); float metodo2(int v1, int v2); String metodo3(); ... }


Definición 

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Una interfaz debe ser implementada por una clase o más clases. Sintaxis: public class Clase1 implements Interfaz1 { int var; public Clase1 ( ) { … }; void metodo1( ) { … } float metodo2(int v1, int v2) { … } String metodo3() { . . . } void otroMetodo( ){ … } }


Interfaces y jerarquía de clases


Interfaces y jerarquía de clases 

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Una interfaz permite relacionar dos o más jerarquías de clases distintas. Decimos que las clases relacionadas implementan un conjunto de métodos comunes que están en la interfaz. La siguiente figura ilustra este concepto:


Interfaces y jerarquía de clases


Interfaces como contratos


Interfaces como contratos 

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En el desarrollo de software hay diversas áreas involucradas en el diseño e implementación de aplicaciones de software. Estos grupos se ponen de acuerdo mediante un contrato que describe la forma en que el software interactúa. Tenemos entonces que los grupos de desarrollo diseñan sus códigos de forma independiente, partiendo solamente del contrato acordado. ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

Interfaces como contratos  

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La interfaz es el contrato. Tenemos entonces equipos de software que trabajan en la implementación de ese contrato, y también tenemos equipos que trabajan en la aplicación del mismo (usuarios del contrato).

El siguiente ejemplo ilustra este concepto.


Interfaces como contratos - La interfaz AutoRobot 

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El AutoRobot es un robot que nos transporta a cualquier lugar que le indiquemos. Para el diseño del AutoRobot partimos de un contrato el cual establece todas las funcionalidades que debe realizar:


Interfaces como contratos - La interfaz AutoRobot public interface AutoRobot { void startEngine( ); void changeSpeed(int speed); void brakeEngine(int intensity); int turn(Direction direction, double radius, double startSpeed, double endSpeed); int changeLanes(Direction direction, double startSpeed, double endSpeed); int signalTurn(Direction direction, boolean signalOn); int getRadarFront(double distanceToCar, double speedOfCar); int getRadarRear(double distanceToCar, double speedOfCar); ...... // más firmas de métodos abstractos } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García


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Ahora requerimos que alguien lleve a cabo la implementación del contrato. Las empresas armadoras de automóviles serán las encargadas de llevar a cabo dicha implementación en sus productos, por ejemplo la fábrica Audi, la Toyota, o la VW. El siguiente ejemplo muestra la implementación realizada por la fábrica Audi:


Interfaces como contratos - La interfaz AutoRobot public class AudiRS_01 implements AutoRobot { // Los métodos de AutoRobot son implementados. // Por ejemplo: int signalTurn(Direction direction, boolean signalOn) { // código para encender el indicador LEFT del Audi // código para apagar el indicador LEFT del Audi // código para encender el indicador RIGHT del Audi // código para apagar el indicador RIGHT del Audi } // Implementación de los otros métodos de la interfaz AutoRobot } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García


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La implementación del contrato AutoRobot es ahora una API de la que pueden echar mano los desarrolladores de aplicaciones. Los desarrolladores de aplicaciones serán los que programen el AutoRobot para maniobrarlo de forma que pueda transportar a la gente de un lugar a otro. Aquí tendríamos a empresas como ATT que cuentan con una infraestructura de telecomunicaciones como como satélites, radares, sensores emplazados en toda una ciudad, etc. ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

Interfaces como contratos - La interfaz AutoRobot public class ATTAutoRobot { public static void main(String[ ] args) AudiRS_01 AR = new AudiRS_01( ); AR.starEngine( ); AR.getRadarRear( ); AR.changeSpeed(5); AR.accelerate(1); … } } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

Interfaces y polimorfismo


Interfaces y polimorfismo 

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Usando interfaces podemos llevar a cabo el polimorfismo, es decir, podemos invocar a métodos de diferentes objetos teniendo implementaciones distintas, según el objeto al que estemos haciendo referencia. El siguiente ejemplo muestra este concepto:


Interfaces y polimorfismo interface Callback { void callback(int param); } class Cliente implements Callback { // Implementa el método callback de la interfaz Callback public void callback(int p) { System.out.println(“Método callback llamado con “ + p); } void noInterfazMetodo( ) {// no es método de la interfaz System.out.println(“Otros métodos propios de la clase”); } }


Interfaces y polimorfismo class TestInterface { public static void main(String args [ ]){ Callback c = new Cliente( ); // Referencia a interfaz c.callback(4); } }

Salida del programa anterior: Método callback llamado con 4


Interfaces y polimorfismo class OtroCliente implements Callback { // Implementa la interfaz Callback public void callback(int p) { System.out.println(“Otra versión de callback“); System.out.println(“El cuadrado de p es: “ + (p*p)); } }

class TestInterfaz2 { public static void main(String args[ ]) { Callback c = new Cliente( ); OtroCliente ob = new OtroCliente( ) c.callback(4); // Ahora c es una referencia a un objeto de la clase // OtroCliente c = ob; c.callback(4); } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García }

Interfaces y polimorfismo

Salida del programa anterior: Método callback llamado con 4 Otra version de callback El cuadrado de p es 16


Interfaces y herencia


Interfaces y herencia 

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Una interfaz puede heredar de una o de múltiples interfaces. La herencia múltiple en interfaces está permitida en Java. La herencia múltiple de clases, que no está permitida en Java, puede ser simulada mediante la herencia múltiple de interfaces.



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Cuando una clase implementa una interfaz, accede a implementar todos los métodos de la interfaz. Si la clase no implementa todos los métodos, la clase debe ser definida como clase abstracta. Una interfaz puede heredar de otra interfaz.  En

este caso, la interfaz base es llamada superinterfaz, de forma similar al término superclase para las clases madre.  La interfaz derivada es llamada subinterfaz, de manera similar al término subclase para las clases hijas ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García


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Una clase solo puede heredar de una clase (herencia simple). En contraste, una interfaz puede heredar de cualquier número de interfaces. El siguiente diagrama UML muestra este concepto.




Interfaces y herencia interface InterfazUno{ int cte1 = 1; void metodo1( ); } interface InterfazDos{ int cte2 = 2; void metodo2( ); } interface InterfazUnoDos extends InterfazUno, InterfazDos { int cte1_2 = 12; void metodo1_2( ); } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

public class MiClase implements InterfazUnoDos{ public void metodo1( ){ System.out.println("Soy el metodo 1. cte1 = " + cte1); } public void metodo2( ){ System.out.println("Soy el metodo 2. cte2 = " + cte2); } public void metodo1_2( ){ System.out.println("Soy el metodo 1_2. cte1_2 = " + cte1_2); }

public static void main(String [ ] args){ MiClase mc = new MiClase(); mc.metodo1(); mc.metodo2(); mc.metodo1_2(); } } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García


Salida del programa anterior: Soy el método 1. cte1 = 1 Soy el método 2. cte2 = 2 Soy el método 1_1. cte1_2 = 12


Interfaces y API de Java


Interfaces y API de Java 

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La Api de Java proporciona diversas funcionalidades mediante interfaces. Por ejemplo: Cloneable. Serializable Runnable Etc.


Interfaces y API de Java 

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Cloneable Contiene el método clone( ) que también forma parte de la clase Object. Nos permite hacer copias de objetos, incluso si estos objetos están conformados por otros más. La copia se realiza atributo-por-atributo. El siguiente ejemplo ilustra el uso de esta interfaz para duplicar (clonar) un objeto de la clase Rectángulo que a su vez está constituido por un objeto de la clase Punto. ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

public class Rectangulo implements Cloneable{ private int ancho ; private int alto ; private Punto origen; public Rectangulo() { origen = new Punto(0, 0); ancho=0; alto=0; } public Rectangulo(Punto p) { this(p, 0, 0); } public Rectangulo(int w, int h) { this(new Punto(0, 0), w, h); } public Rectangulo(Punto p, int w, int h) { origen = p; ancho = w; alto = h; }


//Continuación de la clase rectángulo public Object clone(){ Rectangulo obj=null; try{ obj=(Rectangulo)super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException ex){ System.out.println(" no se puede duplicar"); } obj.origen=(Punto)obj.origen.clone(); return obj; } public void mover(int dx, int dy) { origen.trasladar(dx, dy); } public int area() { return ancho * alto; } public String toString(){ String texto=origen+" ancho: "+ancho+" alto: "+alto; return texto; } } ESCOM - IPN - Rafael Aguilar García

public class Punto implements Cloneable{ private int x; private int y; public Punto(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } public Punto() { x=0; y=0; } public Object clone(){ Object obj=null; try{ obj=super.clone(); }catch(CloneNotSupportedException ex){ System.out.println(" no se puede duplicar"); } return obj; }


//Continuación de la clase Punto public void trasladar(int dx, int dy){ x+=dx; y+=dy; } public String toString(){ String texto="origen: ("+x+", "+y+")"; return texto; } }


public class ClonicoApp { public static void main(String[] args) { Punto punto=new Punto(20, 30); Punto pCopia=(Punto)punto.clone(); System.out.println("punto "+ punto); System.out.println("copia "+ pCopia); Rectangulo rect=new Rectangulo(new Punto(0, 0), 4, 5); Rectangulo rCopia=(Rectangulo)rect.clone(); System.out.println("rectángulo "+ rect); System.out.println("copia "+ rCopia); try { //espera la pulsación de una tecla y luego RETORNO System.in.read(); }catch (Exception e) { } } }


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