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|
<html>
<head>
<title>
Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
</title>
</head>
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<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html"> Titel </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html"> Inhalt </a>
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<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
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<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100063.html"> > </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100064.html"> >> </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()"> API </a>
<td align="right">Kapitel 9 - OOP III: Interfaces
</table>
<hr>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel2id009005"></a>
<h2>9.5 Interfaces und Hilfsklassen </h2>
<hr>
<ul>
<li><a href="k100062.html#sectlevel2id009005">9.5 Interfaces und Hilfsklassen</a>
<ul>
<li><a href="k100062.html#sectlevel3id009005001">9.5.1 Die Default-Implementierung</a>
<li><a href="k100062.html#sectlevel3id009005002">9.5.2 Delegation an die Default-Implementierung</a>
<li><a href="k100062.html#sectlevel3id009005003">9.5.3 Die leere Implementierung</a>
</ul>
</ul>
<hr>
<p>
In den vorigen Abschnitten wurde gezeigt, dass es viele Gemeinsamkeiten
zwischen (abstrakten) Klassen und Interfaces gibt. Während der
Designphase eines komplexen Softwaresystems ist es daher häufig
schwierig, sich für eine von beiden Varianten zu entscheiden.
Für die Verwendung des Interfaces spricht die größere
Flexibilität durch die Möglichkeit, in unterschiedlichen
Klassenhierarchien verwendet zu werden. Für die Verwendung einer
Klasse spricht die Möglichkeit, bereits ausformulierbare Teile
der Implementation zu realisieren und die Fähigkeit, statische
Bestandteile und Konstruktoren unterzubringen.
<p>
Wir wollen in diesem Abschnitt zeigen, wie sich beide Ansätze
vereinen lassen. Dabei wird zunächst jeweils ein Interface zur
Verfügung gestellt und seine Anwendung dann unter Verwendung
einer Hilfsklasse vereinfacht.
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id009005001"></a>
<h3>9.5.1 Die Default-Implementierung </h3>
<p>
Wird ein Interface erstellt, das voraussichtlich häufig implementiert
werden muss und/oder viele Methoden definiert, ist es sinnvoll, eine
<a name="ixa100570"><i>Default-Implementierung</i></a> zur Verfügung
zu stellen. Damit ist eine Basisklasse gemeint, die das Interface
und alle sinnvoll realisierbaren Methoden implementiert. Besitzt eine
Klasse, die das Interface implementieren muss, keine andere Vaterklasse,
so kann sie von der Default-Implementierung abgeleitet werden und
erbt so bereits einen Teil der sonst manuell zu implementierenden
Funktionalität.
<p>
Als Beispiel soll ein Interface <font color="#000077"><tt>SimpleTreeNode</tt></font>
definiert werden, das zur Konstruktion eines Baums verwendet werden
kann, dessen Knoten von beliebigem Typ sind und jeweils beliebig viele
Kinder haben:
<a name="listingid009016"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* SimpleTreeNode.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">interface</font> SimpleTreeNode
<font color="#555555">004 </font>{
<font color="#555555">005 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">void</font> addChild(SimpleTreeNode child);
<font color="#555555">006 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">int</font> getChildCnt();
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">public</font> SimpleTreeNode getChild(<font color="#006699">int</font> pos);
<font color="#555555">008 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/SimpleTreeNode.java"><font color="#000055" size=-1>SimpleTreeNode.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 9.16: Das SimpleTreeNode-Interface</i></p>
<p>
Die Default-Implementierung könnte wie folgt realisiert werden:
<a name="listingid009017"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* DefaultTreeNode.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> DefaultTreeNode
<font color="#555555">004 </font><font color="#0000AA">implements</font> SimpleTreeNode
<font color="#555555">005 </font>{
<font color="#555555">006 </font> <font color="#0000AA">private</font> <font color="#006699">int</font> CAPACITY;
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">private</font> String name;
<font color="#555555">008 </font> <font color="#0000AA">private</font> SimpleTreeNode[] childs;
<font color="#555555">009 </font> <font color="#0000AA">private</font> <font color="#006699">int</font> childcnt;
<font color="#555555">010 </font>
<font color="#555555">011 </font> <font color="#0000AA">public</font> DefaultTreeNode(String name)
<font color="#555555">012 </font> {
<font color="#555555">013 </font> <font color="#006699">this</font>.CAPACITY = 5;
<font color="#555555">014 </font> <font color="#006699">this</font>.name = name;
<font color="#555555">015 </font> <font color="#006699">this</font>.childs = <font color="#0000AA">new</font> SimpleTreeNode[CAPACITY];
<font color="#555555">016 </font> <font color="#006699">this</font>.childcnt = 0;
<font color="#555555">017 </font> }
<font color="#555555">018 </font>
<font color="#555555">019 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">void</font> addChild(SimpleTreeNode child)
<font color="#555555">020 </font> {
<font color="#555555">021 </font> <font color="#0000AA">if</font> (childcnt >= CAPACITY) {
<font color="#555555">022 </font> CAPACITY *= 2;
<font color="#555555">023 </font> SimpleTreeNode[] newchilds = <font color="#0000AA">new</font> SimpleTreeNode[CAPACITY];
<font color="#555555">024 </font> <font color="#0000AA">for</font> (<font color="#006699">int</font> i = 0; i < childcnt; ++i) {
<font color="#555555">025 </font> newchilds[i] = childs[i];
<font color="#555555">026 </font> }
<font color="#555555">027 </font> childs = newchilds;
<font color="#555555">028 </font> }
<font color="#555555">029 </font> childs[childcnt++] = child;
<font color="#555555">030 </font> }
<font color="#555555">031 </font>
<font color="#555555">032 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">int</font> getChildCnt()
<font color="#555555">033 </font> {
<font color="#555555">034 </font> <font color="#0000AA">return</font> childcnt;
<font color="#555555">035 </font> }
<font color="#555555">036 </font>
<font color="#555555">037 </font> <font color="#0000AA">public</font> SimpleTreeNode getChild(<font color="#006699">int</font> pos)
<font color="#555555">038 </font> {
<font color="#555555">039 </font> <font color="#0000AA">return</font> childs[pos];
<font color="#555555">040 </font> }
<font color="#555555">041 </font>
<font color="#555555">042 </font> <font color="#0000AA">public</font> String toString()
<font color="#555555">043 </font> {
<font color="#555555">044 </font> <font color="#0000AA">return</font> name;
<font color="#555555">045 </font> }
<font color="#555555">046 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/DefaultTreeNode.java"><font color="#000055" size=-1>DefaultTreeNode.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 9.17: Default-Implementierung des SimpleTreeNode-Interfaces</i></p>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100%>
<tr>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#000077"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top width=1000>
<p>
Der Vorteil ist hier noch nicht sehr offensichtlich, weil die Implementierung
nicht sehr aufwändig ist. Bei komplexeren Interfaces zahlt es
sich in der Praxis meistens aus, wenn eine Default-Implementierung
zur Verfügung gestellt wird. Neben der dadurch erzielten Arbeitsersparnis
nützt sie auch zur Dokumentation und stellt eine Referenzimplementierung
des Interfaces dar.</td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=1 width=100% bgcolor="#000077">
<tr>
<td><font color="#FFFFFF"> Hinweis </font></td>
</tr>
</table>
</td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#000077"><img src="trp1_1.gif"></td>
</tr>
</table>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id009005002"></a>
<h3>9.5.2 <a name="ixa100571">Delegation</a> an die Default-Implementierung
</h3>
<p>
Läßt sich eine potentielle <font color="#000077"><tt>SimpleTreeNode</tt></font>-Klasse
nicht von <font color="#000077"><tt>DefaultTreeNode</tt></font> ableiten,
muss sie das Interface selbst implementieren. Besitzt die Default-Implementierung
bereits nennenswerte Funktionalitäten, wäre es schlechter
Stil (und auch sehr fehlerträchtig), diese ein zweites Mal zu
implementieren. Statt dessen ist es eventuell möglich, die Implementierung
an die bereits vorhandene <font color="#000077"><tt>DefaultTreeNode</tt></font>
zu <i>delegieren</i>.
<p>
Dazu muss die zu implementierende Klasse eine Membervariable vom Typ
<font color="#000077"><tt>DefaultTreeNode</tt></font> anlegen und
alle Aufrufe der Interface-Methoden an dieses Objekt weiterleiten.
Soll beispielsweise die Klasse <font color="#000077"><tt>Auto</tt></font>
aus <a href="k100048.html#autoklasse">Listing 7.1</a> in eine <font color="#000077"><tt>SimpleTreeNode</tt></font>
verwandelt werden, könnte die Implementierung durch Delegation
wie folgt vereinfacht werden:
<a name="listingid009018"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Auto5.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Auto5
<font color="#555555">004 </font><font color="#0000AA">implements</font> SimpleTreeNode
<font color="#555555">005 </font>{
<font color="#555555">006 </font> <font color="#0000AA">public</font> String name;
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">int</font> erstzulassung;
<font color="#555555">008 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">int</font> leistung;
<font color="#555555">009 </font>
<font color="#555555">010 </font> <font color="#0000AA">private</font> SimpleTreeNode treenode = <font color="#0000AA">new</font> DefaultTreeNode(<font color="#0000FF">""</font>);
<font color="#555555">011 </font>
<font color="#555555">012 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">void</font> addChild(SimpleTreeNode child)
<font color="#555555">013 </font> {
<font color="#555555">014 </font> treenode.addChild(child);
<font color="#555555">015 </font> }
<font color="#555555">016 </font>
<font color="#555555">017 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#006699">int</font> getChildCnt()
<font color="#555555">018 </font> {
<font color="#555555">019 </font> <font color="#0000AA">return</font> treenode.getChildCnt();
<font color="#555555">020 </font> }
<font color="#555555">021 </font>
<font color="#555555">022 </font> <font color="#0000AA">public</font> SimpleTreeNode getChild(<font color="#006699">int</font> pos)
<font color="#555555">023 </font> {
<font color="#555555">024 </font> <font color="#0000AA">return</font> treenode.getChild(pos);
<font color="#555555">025 </font> }
<font color="#555555">026 </font>
<font color="#555555">027 </font> <font color="#0000AA">public</font> String toString()
<font color="#555555">028 </font> {
<font color="#555555">029 </font> <font color="#0000AA">return</font> name;
<font color="#555555">030 </font> }
<font color="#555555">031 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Auto5.java"><font color="#000055" size=-1>Auto5.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 9.18: Implementierung des SimpleTreeNode-Interfaces durch
Delegation</i></p>
<p>
Hier nutzt die Klasse <font color="#000077"><tt>Auto5</tt></font>
die Funktionalitäten der Membervariable <font color="#000077"><tt>DefaultTreeNode</tt></font>
zur Verwaltung von Unterknoten und leitet alle entsprechenden Methodenaufrufe
an sie weiter. Die Verwaltung des Knotennamens erfolgt dagegen mit
Hilfe der eigenen Membervariable <font color="#000077"><tt>name</tt></font>.
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id009005003"></a>
<h3>9.5.3 Die leere Implementierung </h3>
<p>
Mitunter wird ein Interface entworfen, bei dem nicht immer alle definierten
Methoden benötigt werden. In der Java-Klassenbibliothek gibt
es dafür einige Beispiele, etwa bei Listenern (siehe <a href="k100180.html#kapiteleventhandling">Kapitel 28</a>)
oder im Collection-API (siehe <a href="k100097.html#kapitelcollections2">Kapitel 15</a>).
Da bei der Implementierung aber immer alle definierten Methoden implementiert
werden müssen, wenn die Klasse nicht abstrakt bleiben soll, kann
es nützlich sein, eine <i>leere</i> Standard-Implementierung
zur Verfügung zu stellen. Implementierende Klassen können
sich dann gegebenenfalls von dieser ableiten und brauchen nur noch
die Methoden zu realisieren, die tatsächlich benötigt werden.
<hr>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html"> Titel </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html"> Inhalt </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="search.html"> Suchen </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html"> Index </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()"> DOC </a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage, Addison
Wesley, Version 5.0.1
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100057.html"> << </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100061.html"> < </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100063.html"> > </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100064.html"> >> </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()"> API </a>
<td align="right">© 1998, 2007 Guido Krüger & Thomas
Stark, <a href="http://www.javabuch.de">http://www.javabuch.de</a>
</table>
<a name="endofbody"></a>
</body>
</html>
|
