Rozhraní
Tomáš Pitner, Radek Ošlejšek, Marek Šabo
Motivace
• Jsou objektové jazyky, kde vůbec rozhraní nemáme.
• Jsou dokonce objektové jazyky, kde nemáme ani třídy (JavaScript).
• Většinou ale třídy jsou, u většiny OO jazyků: Java, C++, C#, Python, Ruby…
• Přímočaré řešení je pak použít na implementaci nějaké potřebné funkčnosti třídu.
• Problém je, že někdy máme takový požadavek na funkčnost, který se jednou třídou špatně
implementuje, resp. evidentně potřebujeme více zcela různorodých tříd, které budou tento
požadavek plnit.
• Příklad: požadavkem je, aby objekty uměly o sobě sdělit informace, tedy aby měly třeba metodu
retrieveInfo().
• Zcela jistě existuje mnoho typů objektů, které o sobě umějí informovat — od psa až po laserovou
tiskárnu :-)
Příklad jednoduchého rozhraní
• Velmi jednoduché rozhraní s jedinou metodou:
// Informing = can describe information about itself
public interface Informing {
  // this method is used for describing
  String retrieveInfo();
}
Přesněji k rozhraní
• Rozhraní (interface) je seznam metod (budoucích) tříd objektů.
• Neobsahují vlastní kód těchto metod.
• Je to tedy seznam hlaviček metod s popisem, co přesně mají metody dělat, typicky
dokumentačním komentářem.
• Rozhraní by nemělo příliš smyslu, kdybychom neměli třídy, které jej naplňují, realizují, přesněji
implementují
• Říkáme, že třída implementuje rozhraní, pokud obsahuje všechny metody, které jsou daným
rozhraním předepsány.
◦ třída implementuje rozhraní = objekt dané třídy se chová jak rozhraní předepisuje,
◦ např. osoba nebo pes se chová jako běhající
1
Deklarace rozhraní
• Stejně jako třída, jedině namísto slova class je interface.
• Všechny metody v rozhraní přebírají viditelnost z celého rozhraní:
◦ viditelnost hlaviček metod není nutno psát;
◦ rozhraní v našem kurzu budou pouze public (není to vůbec velká chyba tak dělat stále).
• Těla metod v deklaraci rozhraní se nepíší vůbec, ani složené závorky, jen středník za hlavičkou.
// Informing = can describe information about itself
public interface Informing {
  // this method is used for describing
  String retrieveInfo();
}
Implementace rozhraní
• Třídy Person a Donkey implementují rozhraní Informing:
public class Person implements Informing {
  public String retrieveInfo() {
  return "People are clever.";
  }
}
public class Donkey implements Informing {
  public String retrieveInfo() {
  return "Donkeys are simple.";
  }
}
 Když třída implementuje rozhraní, musí implementovat všechny jeho metody!
Přetypování třídy na rozhraní
2
public void printInfo(Informing informing) {
  System.out.println("Now you learn the truth!");
  System.out.println(informing.retrieveInfo());
}
...
Person p = new Person();
printInfo(p);
...
Donkey d = new Donkey();
printInfo(d);
• Parametr metody je typu rozhraní, můžeme tam tedy použít všechny třídy, které ho
implementují.
• To je velice časté a užitečné používat jako typ parametru rozhraní.
Přetypování obecně
• Píše se (typ) hodnota.
• Ve skutečnosti se nejedná o změnu obsahu objektu, nýbrž pouze o potvrzení (běhovou typovou
kontrolu), že běhový typ objektu je ten požadovaný.
Person p = new Person();
Informing i = (Informing) p;
Object o = (Object) i;

U primitivních typů se jedná o skutečný převod, např. long přetypujeme na int a
ořeže se tím rozsah.
Proměnná typu rozhraní
• Můžeme taky vytvořit proměnnou typu rozhraní:
public class Person implements Informing {
  public String retrieveInfo() {
  return "People are clever.";
  }
  public void emptyMethod() { }
}
...
Informing i = new Person();
i.retrieveInfo(); // ok
i.emptyMethod(); // cannot be done
• Proměnná i může používat pouze metody definované v rozhraní (ztrácí metody v třídě Person).
3
• To je opět velice časté a užitečné používat jako typ proměnné rozhraní.
Příklad z reálného světa
• máme různé tiskárny, různých značek
• nechceme psát kód, který ošetří všechny značky, všechny typy
• chceme použít i budoucí značky/typy
• vytvoříme pro všechny jedno uniformní rozhraní:
public interface Printer {
  void printDocument(File file);
  File[] getPendingDocuments();
}
• náš kód bude používat tohle rozhraní, každá tiskárna která ho implementuje, bude
kompatibilní
• budoucí tiskárny, které rozhraní implementují ho budou moct používat také
Anotace @Override
• Pro jistotu, že přepisujeme metodu předepsanou rozhraním a ne jinou, použijeme znovu anotaci
@Override:
public class Person implements Informing {
  @Override
  public String retrieveInfo() {
  return "People are clever.";
  }
}
Implementace více rozhraní I
• Jedna třída může implementovat více rozhraní.
• Jednoduše v případě, kdy objekty dané třídy toho "mají hodně umět".
• Příklad: Třída Person implementuje 2 rozhraní:
4
public interface Informing { String retrieveInfo(); }
public interface Screaming { String scream(); }
public class Person implements Informing, Screaming {
  public String retrieveInfo() { ... }
  public String scream() { ... }
}
Implementace více rozhraní II
• Co kdyby obě rozhraní měla stejnou metodu?
public interface Informing { String retrieveInfo(); }
public interface Screaming { String retrieveInfo(); }
• Mají-li úplně stejnou hlavičku, je to v pořádku:
public class Person implements Informing, Screaming {
  @Override
  public String retrieveInfo() { ... }
}
Implementace více rozhraní III
• Mají-li stejný název i parametry, ale různý návratový typ, je to PROBLÉM.
public interface Informing { String retrieveInfo(); }
public interface Screaming { void retrieveInfo(); }
public class Person implements Informing, Screaming { ... }
• To samozřejmě nelze — viz totéž u přetěžování metod:
Person p = new Person();
// do we call method returning void or
// string and we ignore the result?
p.retrieveInfo();
 Nesnesou se tedy metody lišící se pouze návratovým typem.
5
Rozhraní — vtip
Metody i samotné rozhraní by mělo obsahovat kvalitní dokumentaci s detailním popisem.
Rozhraní je jako vtip. Když ho třeba vysvělovat, není tak dobré.
Zajímavost — rozhraní bez metod
• Občas se kupodivu používají i prázdná rozhraní, nepředepisující žádnou metodu.
• Úplně bezúčelné to není — deklarace, že třída implementuje určité rozhraní, poskytuje typovou
informaci o dané třídě.
• Např. java.lang.Cloneable, java.io.Serializable.
6