3.6 Interfaces y Paquetes

18/04/2004
3.6 Interfaces y
Paquetes
3.6.1 Interfaces
Interfaces, implementaciones,
paquetes, organización de
archivos
Declaración, Herencia múltiple,
supertipos y subtipos,
implementación
Introducción
l
l
l
Mecanismo de Interfaz es una manera de declarar
tipos consistentes sólo de métodos abstractos y
constantes
Clases deben implementar los métodos de las
interfaces
Las interfaces son útiles para el diseño
l
l
Clases deciden cómo implementar
Una interfaz puede tener muchas implementaciones
Interfaz vs. Clase Abstracta
l
l
Interfaz es una simple lista de métodos abstractos
(no implementados)
Una interfaz se diferencia de una clase abstracta
en:
l
l
l
l
Ejemplo de Interfaz (1/2)
l
l
Una interfaz no puede implementar ningún método, una
clase abstracta si lo puede
Una clase puede implementar varias interfaces, pero
puede tener una única superclase
Una interfaz no puede ser parte de una jerarquía de clases
Clases no relacionadas pueden implementar una misma
interfaz
Ejemplo de Interfaz (2/2)
Declaración de la interfaz
Clase que puede monitorear variación de precios de las acciones
ObservadorAcciones es una interfaz de un observador
l
Método cambioValor permite ser notificado de cambio precio
l
Un objeto de una clase que implementa esta interfaz se registra con
método observarAcciones para ser notificado de cambios
l
accionMon permite definir la acción que interesa observar y delta la
variación que ese considera interesante
public interface ObservadorAcciones {
final String enersisMon = ”Enersis";
final String santaIsabelMon= ”Santa Isabel";
final String copecMon = ”Copec";
void cambioValor(String accionMon , double nuevoValor);
public class MonitorAcciones {
public void observarAcciones (ObservadorAcciones
observador,
String accionMon, double delta) {
...
}
}
}
Constantes
Método
Cuerpo de la Interfaz
1
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Declaración de Interfaz
public interfaz < nombre interfaz> extends
<lista de super-interfaces> {
<cuerpo de la interfaz>
}
Cuerpo de la interfaz
l
Todas las constantes son implícitamente:
públicas,
estáticas y
finales
l
l
l
l
Todos los métodos son implícitamente:
públicos y
abstractos
l
l
l
public hace pública la interfaz fuera del paquete
(opcional)
La interfaz puede extender varias interfaces
(opcional)
Implementación de una
Interfaz
l
l
l
Una interfaz define un conjunto de métodos.
Una referencia a una interfaz permite
suponer que los métodos existen
Una clase que “implementa” una interfaz se
compromete a “implementarlos”.
l
l
l
Definir código para cada uno de ellos.
Incumplimiento de contrato implica imposibilidad
de crear instanciasàclase abstracta
Se deja la responsabilidad a los hijos.
Implementación de una
Interfaz
l
l
No se aceptan otros modificadores (e.g. private,
protected y synchronized)
Implementación de una
Interfaz
public interface ObservadorEventos {
public void nuevoEvento(Date fecha, String evento);
}
public class Asistente implements ObservadorEventos {
public void nuevoEvento(Date fecha, String evento){
System.out.println("Avisarle al jefe antes de las "+fecha+"!!");
}
}
public class Persona implements ObservadorEventos{
...
public void nuevoEvento(Date fecha, String evento){
System.out.println("Ir a tomar la micro para la '"+evento+"'!");
}
}
Implementación de una
Interfaz
public class Agenda {
public static void main(String args[]){
private Vector observadores=new Vector();
Agenda a = n e w Agenda();
...
Persona p = new Persona("NN", "112233");
public void agregarObservador(ObservadorEventos o){
Asistente asist = new Asistente();
observadores.add(o);
a.agregarObservador(p );
}
a.agregarObservador(asist );
a.nuevoEvento ("reunion");
public void nuevoEvento(String evento){
for(int i=0;i<observadores.size();i++){
}
ObservadorEventos oe = (ObservadorEventos) observadores.get(i);
oe.nuevoEvento(new Date(), evento);
}
Ir a tomar la micro para la ‘reunion’!
}
}
Avisarle al jefe antes de las Mon Apr 05 17:08:49 VET 2004!!
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Herencia Simple vs. Múltiple
l
l
l
l
Una clase puede extender exactamente una
superclase
Una interfaz puede extender múltiples interfaces
Herencia múltiple con clases puede producir
problemas debido a diferentes implementaciones
W
Ejemplo:
l
l
l
Extensión de interfaces
W tiene un campo wVar
Si Z hace referencia a wVar,
cuál es? Existen dos wVar?
Y
l
l
l
Al igual que las clases, las interfaces pueden
tener súper-interfaces.
La interfaz hija “hereda” las definiciones de la
interfaz padre.
En este caso se permite herencia múltiple
X
Z
Java evita el problema permitiendo sólo herencia
simple para clases
Ejemplo de Interfaz Extendida
(1/3)
Ejemplo de Interfaz Extendida
(2/3)
public interface AdministradorRecursos {
public void agregarRecurso(String nombre, String driver);
public Collection recursosRegistrados ();
public interface AdministradorES
extends AdministradorEntrada, AdministradorSalida {
}
public interface AdministradorEntrada extends AdministradorRecursos{
public Collection recursosDirectos ();
public void establecerBloqueos(int tipo);
}
public Collection recursosConBuffer();
}
public interface AdministradorSalida extends AdministradorRecursos {
public boolean bloquearRecurso(String recurso);
}
Ejemplo de Interfaz Extendida
(3/3)
Conflictos de Nombres
public class ControladorHDDs implements AdministradorES {
public void establecerBloqueos(i n t tipo) {...}
l
public Collection recursosDirectos() {...}
public Collection recursosConBuffer( ) {...}
¿Qué pasa si un mismo nombre se encuentra en
más de una interfaz de los supertipos?
l
public boolean bloquearRecurso(String recurso) {...}
public void agregarRecurso(String nombre, String driver) {...}
l
public Collection recursosRegistrados() {...}
}
l
public class PanelRemoto implements AdministradorES {
Si las firmas no son idénticas, es trivial (se sobrecargarán
diferentes métodos)
Si tienen firma idéntica, entonces la clase tendrá un solo
método con esa firma
Si las firmas sólo difieren en el tipo de retorno, no se
puede implementar la interfaz
public void establecerBloqueos(i n t tipo) {...}
public Collection recursosConBuffer( ) {...}
Para constantes es simple: se selecciona cada una
usando nombre de la interfaz
public boolean bloquearRecurso(String recurso) {...}
l
public Collection recursosDirectos() {...}
l
Ejemplo: X.var, Y.var
public void agregarRecurso(String nombre, String driver){...}
public Collection recursosRegistrados() {...}
}
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Interfaces comunes a
implementar
Modificación de Interfaces
l
l
l
l
l
Una interfaz una vez declarada no debiera ser
modificada
java.util.Iterator
l
l
Ejemplo: Si se modifica la interfaz ObservadorAcciones
agregando un nuevo método, todas las clases que la
implementan no son más válidas
Por lo tanto, definición de una interfaz requiere diseño
cuidadoso
l
l
l
public class Proceso implements Comparable {
private static i n t lastPid=1;
run()
java.awt.event.ActionListener
l
Ejemplo de Implementación de
Interfaz (1/2)
Vacia!
java.lang.Runnable
l
l
compareTo(Object o)
java.lang.Cloneable
l
Problema anterior se soluciona definiendo una
subinterfaz con el nuevo método
add(), addAll(Collection c), clear(), contains (), ...
java.lang.Comparable
l
l
hasNext(), next(), remove()
java.util.Collection
actionPerformed(ActionEvent e)
Ejemplo de Implementación de
Interfaz (2/2)
class DemoIterador implements java.util.Iterator {
private String[] Cartas = {
"2","3","4","5","6","7","8","9","10" ,"Sota", "Reina", "Rey","As" } ;
private int actual = 0;
private int pid;
public boolean hasNext() {
if (actual == Cartas.length) {
return false;
else
return true;
}
public Object next() {
return (Object) Cartas[actual++];
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
public static void main(String[] args) {
DemoIterador i = new DemoIterador ();
while (i.hasNext()) {
System.out.println(i.next ());
}
}
private int priority;
public Proceso(){
pid=++lastPid ;
priority=0;
}
public i n t getPid (){return p i d;}
public void nice( int p){priority+=p; }
public i n t compareTo(Object o ) {
if(!(o instanceof Proceso))
throw new ClassCastException();
return this.pid - ((Proceso) o).getPid( ) ;
}
}
}
Concepto de Paquete
3.6.2 Packages
l
l
Contiene clases, interfaces y subpaquetes
que están relacionados
Razones para definirlos:
l
l
l
l
Permiten agrupar interfaces y clases relacionadas
Interfaces y clases pueden usar nombres públicos
populares sin tener conflictos con otros paquetes
Paquetes pueden tener componentes que sólo
están disponibles dentro del paquete
Facilita la distribución de software
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Mecanismo de Definición
l
l
l
Ejemplo de uso de Paquete
En la primera línea de cada archivo fuente de una
clase o interfaz debe aparecer:
package <nombre>
El nombre del paquete implícitamente se antepone
al nombre de la clase o interfaz
Ejemplo: miPaquete.miClase
Código externo al paquete puede referenciar a tipo
internos del paquete de acuerdo a las reglas de
control de acceso
package personas
class Persona {
private static
private
private
private
int
int
String
int
nextID = 0;
ID;
Nombre;
edad = - 1;
//... Otros métodos
}
Se puede referenciar la clase Persona por:personas.Persona
Referencias Externas
l
Una forma es anteponer el nombre del paquete a
cada tipo (si existen subpaquetes se puede definir
una jerarquía)
l
l
l
Ejemplo: cl.utfsm.siga.mipaquete.*
Si se usa más de un paquete se pueden producir colisiones de
nombre.
Para controlar el uso correcto se puede usar:
l 1. Anteponer el nombre del paquete en aquellos casos de
colisión (e.g. Personas.Persona)
l 2. Importar en forma completa un solo paquete y usar nombres
completos para los nombres que colisionan
Caso real
l java.util.Date y java.sql.Date
Ejemplo:
import Personas.*
// OtrasPersonas.Persona se refiere al otro paquete
// Persona se refiere ahora a Personas.Persona
Control de Acceso a Paquetes
l
Clases e Interfaces tienen dos accesos:
l
l
Ejemplo: miproyecto.mipaquete.*
En grandes organizaciones se acostumbra a
usar nombres de dominio de Internet en
orden inverso
l
l
Ejemplo
import Personas.*
// ahora se puede usar la clase Personas sin
// anteponer nombre del paquete
Si dos paquetes tienen el mismo nombre y
requieren ser usados existe un problema
Una solución es usar nombres anidados
l
l
l
Esta forma es razonable si se usan pocas referencias a
tipos del paquete
Colisiones de Nombres de
Paquetes
l
l
La otra forma es mediante import , lo que permite
usar referencias en el código sin anteponer nombre
del paquete
l
l
Colisiones de Nombre entre
Paquetes
l
Público. Si se califican con public esta permitido su
acceso fuera del paquete
Paquete. Sino se declara public, su acceso se restringe
dentro del paquete
Miembros de clase declarados:
l
l
Sin modificador de acceso son accesibles dentro del
paquete, pero fuera de él
Miembros no privados son accesibles por cualquier código
del paquete (son amistosos)
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Recomendaciones
l
Paquetes se deben definir para clases e interfaces
relacionadas
l
l
l
Paquetes y directorios
Tal agrupación permite una mejor reutilización
Permite usar nombres adecuados sin provocar colisiones
l
l
Los paquetes se pueden anidar
l
l
l
Permite agrupar paquetes relacionados (e.g. java.lang)
Es un asunto organizacional, no de control de acceso
Jerarquía típicamente se refleja en la estructura del
directorio
Paquetes y directorios
package usm.lp.agenda;
public class Agenda {
...
}
Paquetes de Java
l
l
l
l
l
~home/
usm/
l
lp/
Los nombres de paquetes condicionan el
lugar donde buscar las clases
La jerarquía de paquetes debe ser idéntica a
la jerarquía de directorios
java.lang
java.io
java.util
java.math
java.awt
java.net
agenda/
•
•
•
•
•
•
java.rmi
java.applet
java.sql
java.beans
java.security
etc.
Agenda.java
Persona.java
....
Extensiones a Java
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
javax.swing
javax.servlet
javax.crypto
javax.accessibility
javax.naming
javax.transaction
javax.xml
javax.sound
javax.print
etc.
Resumen
l
l
l
l
l
l
l
Definición de Interfaz
Herencia Múltiple
Conflictos de Nombres
Supertipos y Subtipos
Implementación de Interfaces
Paquetes
Control de Componentes de Programas
6