Triển khai giao diện

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình Java của Coddy. Bài học 35 trên 87.

Để sử dụng một giao diện, một lớp phải triển khai giao diện đó bằng từ khóa implements. Sau đó, lớp cung cấp phần triển khai cụ thể cho tất cả phương thức được khai báo trong giao diện:

public interface Drawable {
    void draw();
}

public class Circle implements Drawable {
    private double radius;
    
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle with radius " + radius);
    }
}

Nếu một lớp triển khai một giao diện nhưng không cài đặt đầy đủ tất cả phương thức của giao diện đó, trình biên dịch sẽ báo lỗi. Chú thích @Override là không bắt buộc, nhưng được khuyến nghị vì giúp phát hiện lỗi.

Tương tự như lớp trừu tượng, bạn có thể dùng giao diện làm kiểu tham chiếu. Điều này cho phép tính đa hình, nhờ đó các lớp khác nhau triển khai cùng một giao diện có thể được xử lý theo cách thống nhất:

Drawable shape1 = new Circle(5.0);
Drawable shape2 = new Rectangle(4.0, 3.0);

shape1.draw();  // Vẽ hình tròn có bán kính 5.0
shape2.draw();  // Vẽ hình chữ nhật kích thước 4.0 x 3.0

Điều này rất hữu ích vì code làm việc với các tham chiếu Drawable không cần biết kiểu lớp cụ thể. Code chỉ cần đối tượng đó có thể được vẽ.

Trong bài học tiếp theo, bạn sẽ thấy cách một lớp có thể triển khai nhiều giao diện cùng lúc.

Thử thách

Dễ

Hãy xây dựng một hệ thống loa để minh họa cách các lớp triển khai giao diện. Bạn sẽ tạo một giao diện định nghĩa những gì mọi loa có thể làm, rồi xây dựng hai loại loa khác nhau, mỗi loại triển khai giao diện này theo cách riêng.

Bạn sẽ sắp xếp code trong bốn tệp:

Speaker.java: Định nghĩa một giao diện có tên Speaker, khai báo những gì mọi loa cần có khả năng thực hiện. Mỗi loa cần có phương thức speak() trả về một String. Đây là hợp đồng mà mọi lớp triển khai giao diện phải tuân theo.
Human.java: Tạo một lớp triển khai giao diện Speaker. Human có một trường name (String). Thêm hàm khởi tạo để gán giá trị ban đầu cho name, rồi triển khai phương thức speak() để trả về: [name] says: Hello everyone!
Robot.java: Tạo một lớp khác triển khai giao diện Speaker. Robot có một trường model (String). Thêm hàm khởi tạo để gán giá trị ban đầu cho model, rồi triển khai phương thức speak() để trả về: Robot [model] says: Beep boop!
Main.java: Kết hợp mọi thứ bằng đa hình dựa trên giao diện. Bạn sẽ nhận hai đầu vào: tên người và mẫu robot. Tạo một Human và một Robot, rồi lưu chúng trong một mảng các tham chiếu Speaker. Duyệt qua mảng và in ra kết quả gọi speak() trên từng loa.

Bạn sẽ nhận hai đầu vào: tên người (String) và mẫu robot (String).

Đầu ra cần có hai dòng, mỗi loa một dòng. Hãy chú ý cách cả Human và Robot đều có thể được xử lý thống nhất thông qua giao diện Speaker, dù cách chúng phát ra tiếng hoàn toàn khác nhau!

Tự làm thử

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Đọc dữ liệu đầu vào
        String humanName = scanner.nextLine();
        String robotModel = scanner.nextLine();
        
        // TODO: Tạo đối tượng Human với tên đã cho
        
        // TODO: Tạo đối tượng Robot với mẫu đã cho
        
        // TODO: Tạo mảng chứa các tham chiếu Speaker đến cả hai đối tượng
        
        // TODO: Duyệt qua mảng và in ra kết quả của speak() cho từng speaker
    }
}