آشنایی با کلمه کلیدی Interface در جاوا

در این آموزش، می‌خواهیم مفهوم کلمه کلیدی interface در زبان برنامه‌نویسی جاوا را به ساده‌ترین شکل ممکن توضیح دهیم. 🤓

تعریف Interface در جاوا

کلمه کلیدی interface در جاوا برای ایجاد یک نوع خاص از کلاس‌ها استفاده می‌شود که فقط شامل متدهای انتزاعی (بدون بدنه) است. این به این معنی است که درون یک interface هیچ‌گونه کد عملیاتی وجود ندارد. متدهای داخل یک interface به طور پیش‌فرض عمومی (public) و انتزاعی (abstract) هستند.

یک نکته مهم این است که interface نمی‌تواند برای ایجاد اشیاء (objects) استفاده شود. به عبارتی دیگر، شما نمی‌توانید به طور مستقیم از یک interface شیء بسازید. 🔴

چرا از Interface استفاده می‌کنیم؟

پنهان‌سازی اطلاعات (Encapsulation): به کمک interface، می‌توان جزئیات خاص یک شیء را پنهان کرد و فقط جزئیات مهم را در دسترس قرار داد.
چند وراثت (Multiple Inheritance): در جاوا، کلاس‌ها فقط می‌توانند از یک کلاس پایه (superclass) ارث‌بری کنند، اما می‌توانند چندین interface را پیاده‌سازی کنند. این امکان به ما اجازه می‌دهد که ویژگی‌های مختلف را از منابع مختلف در یک کلاس واحد جمع‌آوری کنیم.

چگونه یک Interface بسازیم؟ ✍️

یک interface شامل مجموعه‌ای از متدهای انتزاعی است که بدنه ندارند. برای دسترسی به متدهای interface، باید آن‌ها را در یک کلاس دیگر با استفاده از کلمه کلیدی implements پیاده‌سازی کنید.

در اینجا یک مثال ساده داریم:

مثال 1: ساخت یک Interface ساده 🐷

// تعریف Interface
interface Animal {
  public void animalSound(); // متد بدون بدنه
  public void sleep(); // متد بدون بدنه
}

// کلاس Pig که از interface Animal استفاده می‌کند
class Pig implements Animal {
  public void animalSound() {
    System.out.println("The pig says: wee wee");
  }
  public void sleep() {
    System.out.println("Zzz");
  }
}

class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    Pig myPig = new Pig();  // ایجاد شی از کلاس Pig
    myPig.animalSound();
    myPig.sleep();
  }
}

در این مثال:

ما یک interface به نام Animal داریم که دو متد animalSound() و sleep() را تعریف کرده است.
کلاس Pig این interface را پیاده‌سازی کرده و برای هر متد، بدنه مربوطه را نوشته است.
در نهایت، در کلاس MyMainClass، شیء Pig ساخته شده و متدهای animalSound() و sleep() فراخوانی می‌شوند.

ویژگی‌های مهم Interface‌ها

متدهای interface به طور پیش‌فرض عمومی (public) و انتزاعی (abstract) هستند.
ویژگی‌ها (Attributes) در داخل interface به طور پیش‌فرض عمومی (public)، ثابت (static) و غیرقابل تغییر (final) هستند.
یک interface نمی‌تواند constructor داشته باشد چون نمی‌توان از آن شیء ساخت.
وقتی یک کلاس از یک interface استفاده می‌کند، باید تمام متدهای آن interface را بازنویسی (override) کند.

چندین Interface در جاوا

در جاوا، یک کلاس می‌تواند چندین interface را پیاده‌سازی کند. برای این کار، فقط کافی است نام interface‌ها را با کاما (,) از هم جدا کنیم.

مثال 2: پیاده‌سازی چندین Interface

// تعریف دو interface
interface FirstInterface {
  public void myMethod(); // متد بدون بدنه
}

interface SecondInterface {
  public void myOtherMethod(); // متد بدون بدنه
}

// کلاس DemoClass که هر دو interface را پیاده‌سازی می‌کند
class DemoClass implements FirstInterface, SecondInterface {
  public void myMethod() {
    System.out.println("Some text..");
  }
  public void myOtherMethod() {
    System.out.println("Some other text...");
  }
}

class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    DemoClass myObj = new DemoClass();  // ایجاد شیء از کلاس DemoClass
    myObj.myMethod();
    myObj.myOtherMethod();
  }
}

در این مثال:

کلاس DemoClass هر دو interface FirstInterface و SecondInterface را پیاده‌سازی کرده است.
متدهای myMethod() و myOtherMethod() درون کلاس DemoClass پیاده‌سازی شده‌اند و در نهایت در کلاس MyMainClass فراخوانی می‌شوند.

چالش برای شما! 🤔

فرض کنید که شما باید یک interface برای دستگاه‌های صوتی (مثل بلندگو و هدفون) بسازید. چطور این interface را طراحی می‌کنید؟
برای ایجاد چنین طراحی، می‌توانید متدهایی مثل playSound() و stopSound() را در interface خود قرار دهید. بعد از آن، کلاس‌های مختلف مانند Speaker و Headphones می‌توانند این متدها را پیاده‌سازی کنند.

جمع‌بندی

interface یک ابزار مفید برای تعریف متدهای انتزاعی است که در کلاس‌ها باید پیاده‌سازی شوند.
به کمک interface می‌توانیم چند وراثت را در جاوا پیاده‌سازی کنیم.
وقتی کلمه کلیدی implements را در یک کلاس می‌بینیم، به این معنی است که کلاس از یک یا چند interface استفاده می‌کند.