Interfaz (informática)

A key principle of design is to prohibit access to all resources by default, allowing access only through well-defined entry points, i.e., interfaces.^[7] Software interfaces provide access to computer resources (such as memory, CPU, storage, etc.) of the underlying computer system; direct access (i.e., not through well-designed interfaces) to such resources by software can have major ramifications—sometimes disastrous ones—for functionality and stability.

Interfaces between software components can provide constants, data types, types of procedures, exception specifications, and method signatures. Sometimes, public variables are also defined as part of an interface.^[8]

The interface of a software module A is deliberately defined separately from the implementation of that module. The latter contains the actual code of the procedures and methods described in the interface, as well as other "private" variables, procedures, etc. Another software module B, for example the client to A, that interacts with A is forced to do so only through the published interface. One practical advantage of this arrangement is that replacing the implementation of A with another implementation of the same interface should not cause B to fail—how A internally meets the requirements of the interface is not relevant to B, which is only concerned with the specifications of the interface. (See also Liskov substitution principle.)

In some object-oriented languages, especially those without full multiple inheritance, the term interface is used to define an abstract type that acts as an abstraction of a class. It contains no data, but defines behaviours as method signatures. A class having code and data for all the methods corresponding to that interface and declaring so is said to implement that interface.^[9] Furthermore, even in single-inheritance-languages, one can implement multiple interfaces, and hence can be of different types at the same time.^[10]

Una interfaz es, por lo tanto, una definición de tipo ; en cualquier lugar donde se pueda intercambiar un objeto (por ejemplo, en una llamada a una función o método ), el tipo del objeto a intercambiar se puede definir en términos de una de sus interfaces implementadas o clases base, en lugar de especificar la clase concreta . Este enfoque implica que se puede utilizar cualquier clase que implemente dicha interfaz. Por ejemplo, se puede usar una implementación ficticia para permitir que el desarrollo avance antes de que la implementación final esté disponible. En otro caso, se puede sustituir una implementación simulada o ficticia durante las pruebas. Estas implementaciones ficticias se reemplazan por código real más adelante en el proceso de desarrollo.

Por lo general, un método definido en una interfaz no contiene código y, por lo tanto, no puede ser llamado directamente; debe ser implementado por código no abstracto para ejecutarse cuando se invoca. Una interfaz llamada " " podría definir dos métodos: y . Puede implementarse de diferentes maneras, por ejemplo, y —la primera es rápida, trabajando con una estructura de datos de tamaño fijo, y la segunda utiliza una estructura de datos que puede redimensionarse, pero a costa de una velocidad algo menor.Stackpush()pop()FastStackGenericStack

Aunque las interfaces pueden contener muchos métodos, también pueden contener solo uno o incluso ninguno. Por ejemplo, el lenguaje Java define la interfaz que tiene un único método; se utilizan diversas implementaciones para diferentes propósitos, incluyendo , , , , y . Las interfaces marcadoras como no contienen ningún método y sirven para proporcionar información en tiempo de ejecución para el procesamiento genérico mediante Reflection . ^{[ 11 ]}Readableread()BufferedReaderFileReaderInputStreamReaderPipedReaderStringReaderSerializable

El uso de interfaces permite un estilo de programación denominado programación orientada a la interfaz . La idea detrás de este enfoque es basar la lógica de programación en las interfaces de los objetos utilizados, en lugar de en los detalles de implementación internos. La programación orientada a la interfaz reduce la dependencia de las especificidades de la implementación y hace que el código sea más reutilizable. ^{[ 12 ]}

Llevando esta idea al extremo, la inversión de control permite que el contexto inyecte en el código las implementaciones específicas de la interfaz que se utilizarán para realizar el trabajo.