応用第4日目：インターフェース

インターフェース

インターフェースとは

第3日目の抽象クラスに似た概念として、インターフェースがあります。インターフェースは抽象メソッドのみを持つ特殊な型で、クラスが「何ができるか」という規約（仕様）を定めるために使用します。

Javaでは単一継承しかできませんが、インターフェースは複数実装することができます。これにより、1つのクラスが複数の機能を持つことを表現できます。

インターフェースの定義

interface インターフェース名 {
　　public 戻り値の型メソッド名(引数);
}

インターフェースの実装

class クラス名 implements インターフェース名1, インターフェース名2 {
　　// メソッドの実装
}

サンプルプログラム

以下のサンプルでは、電話機能（IPhone）とメール機能（IEmail）の2つのインターフェースを携帯電話クラス（CellPhone）に実装します。

IPhone.java

package exday4;

public interface IPhone {
    //	指定した番号に電話をかける
    public void call(String number);
}

IEmail.java

package exday4;

public interface IEmail {
    //	メールを送る
    public void sendMail(String address);
}

CellPhone.java

package exday4;

//	携帯電話クラス
public class CellPhone implements IPhone,IEmail{
    //	メールアドレス
    private String mailAddress;
    //	電話番号
    private String number;
    //	コンストラクタ（メールアドレスと電話番号を設定）
    public CellPhone(String mailAddress,String number){
        this.mailAddress 	= mailAddress;
        this.number			= number;
    }
    //	指定したメールアドレスにメールを送信する
    @Override
    public void sendMail(String address){
        System.out.println(address+"に、"+this.mailAddress+"からメールを出します。");
    }
    //	指定した番号に電話をかける
    @Override
    public void call(String number){
        System.out.println(number+"に、"+this.number+"から電話をかけます。");
    }
}

SampleEx401.java

package exday4;

public class SampleEx401 {

    public static void main(String[] args) {
        //	携帯電話クラスのインスタンスを生成
        CellPhone cp = new CellPhone("hoge@email.com","090-1234-5678");
        //	携帯電話クラスで、電話とメールを送る
        cp.call("011-123-4567");
        cp.sendMail("fuga@email.com");
        //	電話インターフェースでインスタンスにアクセス。
        IPhone phone = (IPhone)cp;
        phone.call("011-987-6543");		//	電話をかける
        //	phone.sendMail("foo@email.com");		//	メールの送信メソッドは利用できない。
        //	メールインターフェースでインスタンスにアクセス。
        IEmail mail = (IEmail)cp;
        mail.sendMail("bar@email.com");	//	メールを出す
        //mail.call("011-222-3333");		//	mailインターフェースでは、電話の機能を利用できない。
    }
}

011-123-4567に、090-1234-5678から電話をかけます。
fuga@email.comに、hoge@email.comからメールを出します。
011-987-6543に、090-1234-5678から電話をかけます。
bar@email.comに、hoge@email.comからメールを出します。

CellPhoneクラスはIPhoneとIEmailの2つのインターフェースを実装しているため、電話とメールの両方の機能を持ちます。CellPhoneのインスタンスをIPhone型にキャストすると、IPhoneで定義されたcall()メソッドのみが使用できるようになります。同様にIEmail型にキャストするとsendMail()のみが使用できます。このようにキャストを活用することで、クラスが持つ機能を適切に制限することができます。（図4-1）

図4-1：クラスとインターフェースの関係性

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