程序接口是操作系統(tǒng)為用戶提供的兩類接口之一,編程人員在程序中通過程序接口來請求操作系統(tǒng)提供服務(wù)。面向過程語言最基本的單元是過程和函數(shù)。
進(jìn)行接口的介紹,必須介紹一下程序語言發(fā)展的歷史才行,魯迅先生說過“治學(xué)先治史”,明白了程序語言發(fā)展的前世今生,才能知道這么多語言為什么會(huì)這樣,為什么會(huì)那樣?計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后,科學(xué)家相繼開發(fā)了多種語言,從smalltalk,Pascal,Basic,C語言,C++,java,.net等等,這些語言的發(fā)展步伐,可以看作是從面向過程向面向?qū)ο蟀l(fā)展的一段歷史。很多面向?qū)ο蟮臅诮榻B自己的歷史的時(shí)候,都會(huì)給讀者介紹這一段歷史,并鼓吹OO(Object Oriented)編程是多么多么的優(yōu)異。問題是,很多剛開始學(xué)程序的人根本不知道為什么要有這個(gè)轉(zhuǎn)變,他們也很難理解OO語言中的虛函數(shù),接口等概念到底為了什么而提出來。
我們在了解這一段歷史以前,首先給大家介紹一個(gè)概念:“粒度”,什么是粒度?作者認(rèn)為所謂粒度其實(shí)就是一個(gè)程序中使用代碼單元的組合尺度,我們可以舉一個(gè)例子,沙礫??磚塊??房屋模板,我們設(shè)想去修建一座房子,其實(shí)有很多種修筑方法,如果你不嫌麻煩,可以使用沙礫一點(diǎn)點(diǎn)地建筑,或者將沙礫燒制為磚塊,用磚塊來砌,甚至直接從工廠購買房屋的門,窗,墻組件來堆砌。這三種不同的方法代表了三種不同的組合尺度。沙礫是最小的單位,使用它搭建小的房子說不定還可以,但是毫無疑問,我們必須使用很多很多“沙礫”,不便于管理;磚塊比沙礫聚合了一層,可以用來修建較大的房子了;房屋模板是最高的尺寸,使用它可以快速地搭建大規(guī)模的房屋。這三種尺度的區(qū)別和聯(lián)系,與我們編寫程序概念是有很大的相似之處的。在早期學(xué)習(xí)Pascal,老師告訴我們這種面向過程語言的最基本的單元是過程和函數(shù),它們是程序中的最小的組件。過程和函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)最基本的代碼重用,當(dāng)我們把某些固定功能的代碼使用過程和函數(shù)編寫后,我們可以在程序中調(diào)用它們而不必在任何需要的地方都寫上這樣一段代碼,這樣的好處是顯而易見的。在一些小型的程序里面,使用過程和函數(shù)是合適的,但是在大中型程序中,它們的弊端就顯示出來,過程和函數(shù)的粒度太低了,如果我們一個(gè)系統(tǒng),有10000個(gè)函數(shù)和過程,我們的程序員將不得不花費(fèi)大量的時(shí)間去尋找和維護(hù)它們,10000個(gè)沒有任何關(guān)系的函數(shù)和過程的管理難度是顯而易見的,就好像10000個(gè)人的企業(yè)一樣,如果沒有部門和職務(wù),這還不亂了套?
面向?qū)ο笳Z言的出現(xiàn),就是為了解決這個(gè)問題,別聽OO語言吹的天花亂墜,其實(shí)它出現(xiàn)就為一個(gè)理由:提高編程的粒度。面向?qū)ο笳Z言的基本單位是類 CLASS,類封裝了很多數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù),過程,將最小組件的粒度提高了一個(gè)等級,我們需要直接操作的不是過程和函數(shù)了,而是一個(gè)個(gè)更高層次上的類。我們把10000人分了很多部門,不同的部門負(fù)責(zé)不同的事宜,這樣公司終于可以走上正軌了。做成了類CLASS是否就萬事大吉了呢?不一定,新的問題隨之而來,也許我們有一個(gè)部門的人很多,可以做很多事情,如何在部門內(nèi)部實(shí)現(xiàn)更好的管理呢?好比我們有一個(gè)類,它提供了很多種方法和屬性,這些方法和屬性其實(shí)可以分為一堆堆,為不同的功能服務(wù),但是我們的類并沒有做這個(gè)管理。在AO中,map對象擁有很多功能,比如管理圖層,管理元素,管理選擇集,進(jìn)行地圖顯示,每種不同的功能都有好多方法和屬性,這些屬性和方法是雜亂無章,沒有任何區(qū)別堆積在一個(gè)類里面的,當(dāng)我們的程序員需要尋找一個(gè)方法的時(shí)候,不得不一個(gè)個(gè)去尋找,很不方便。這個(gè)時(shí)候,接口interface出現(xiàn)了,C++的發(fā)明者第一次提出純虛函數(shù)(其實(shí)就是接口)概念的時(shí)候,遭到了很多抵制,很多人都不明白接口的意義何在,我們用虛函數(shù)好好的,何必又出來個(gè)啥東西都沒有的空架子?說它是類吧,又不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生一個(gè)對象;說它是對象吧,又沒有方法體來使用。接口出來干了一件好事,就是將類內(nèi)部進(jìn)行分類。對于map對象,我們可以做好幾個(gè)接口,這些接口中定義不同功能的方法,函數(shù)和屬性,map類實(shí)現(xiàn)這些接口,這樣我們可以使用接口定義,實(shí)現(xiàn)對象。因此,所謂接口就是一系列相關(guān)方法與屬性集合的定義。