介面

以下是 Kotlin 介面（Interface） 的基礎教學，包括介面的定義、使用方式、多介面實現、屬性與方法。

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1. 什麼是介面（Interface）？

Kotlin 介面的特性

• 介面是用來定義類別的行為契約，類別可以實現一個或多個介面。
• 介面可以包含：
  1. 抽象方法：子類別必須實現的方法。
  2. 具體方法（預設方法）：子類別可以直接使用的方法。
  3. 屬性：可以是抽象屬性（無初始值）或具體屬性（有初始值）。

語法

interface InterfaceName {
    fun abstractMethod() // 抽象方法
    fun concreteMethod() { // 預設方法
        // 方法實作
    }
    val abstractProperty: String // 抽象屬性
    val concreteProperty: String get() = "Default Value" // 具體屬性
}

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2. 定義和實現介面

1. 使用 interface 關鍵字定義介面。
2. 實現介面的類別需要用 : 繼承介面。
3. 使用 override 關鍵字實現介面的方法。

範例 1：單一介面

interface Animal {
    fun sound() // 抽象方法
    fun eat() { // 預設方法
        println("This animal is eating.")
    }
}

class Dog : Animal {
    override fun sound() {
        println("The dog barks.")
    }
}

fun main() {
    val dog = Dog()
    dog.sound() // 輸出：The dog barks.
    dog.eat()   // 輸出：This animal is eating.
}

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3. 屬性在介面中的使用

1. 介面的屬性可以是 抽象屬性 或 具體屬性。
2. 抽象屬性需要子類別提供具體實現。
3. 具體屬性可以直接使用預設的 getter。

範例：

interface Animal {
    val name: String // 抽象屬性
    val type: String get() = "Generic Animal" // 預設屬性
}

class Dog(override val name: String) : Animal

fun main() {
    val dog = Dog("Buddy")
    println("Name: ${dog.name}") // 輸出：Name: Buddy
    println("Type: ${dog.type}") // 輸出：Type: Generic Animal
}

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4. 多介面實現

1. 類別可以實現多個介面，並用逗號分隔。
2. 每個介面的方法都必須實現。

範例：

interface Flyable {
    fun fly()
}

interface Swimmable {
    fun swim()
}

class Duck : Flyable, Swimmable {
    override fun fly() {
        println("The duck is flying.")
    }

    override fun swim() {
        println("The duck is swimming.")
    }
}

fun main() {
    val duck = Duck()
    duck.fly()  // 輸出：The duck is flying.
    duck.swim() // 輸出：The duck is swimming.
}

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5. 介面方法衝突的解決

如果多個介面中有相同的方法簽名，子類別必須使用 super<介面名稱> 明確指定要調用哪個介面的實現。

範例：

interface Flyable {
    fun move() {
        println("Flying in the sky.")
    }
}

interface Walkable {
    fun move() {
        println("Walking on the ground.")
    }
}

class Bird : Flyable, Walkable {
    override fun move() {
        // 指定使用 Flyable 的 move 方法
        super<Flyable>.move()
        // 指定使用 Walkable 的 move 方法
        super<Walkable>.move()
    }
}

fun main() {
    val bird = Bird()
    bird.move()
    // 輸出：
    // Flying in the sky.
    // Walking on the ground.
}

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6. 類別與介面的主要區別

功能	介面（Interface）	類別（Class）
繼承限制	可以實現多個介面	只能繼承一個父類別
成員	只能包含方法、屬性，無法定義建構函數	可以包含建構函數與屬性
具體實現	方法可以是抽象或有具體實現	方法可以是抽象或有具體實現
使用情境	定義行為契約	定義具體對象

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7. 介面與抽象類別的比較

功能	介面（Interface）	抽象類別（Abstract Class）
繼承數量	可以實現多個介面	只能繼承一個抽象類別
建構函數	無建構函數	可以定義建構函數
使用場合	行為契約，定義類別應實現的功能	提供通用功能，適合類別的基礎設計

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Reference

https://kotlinlang.org/docs/interfaces.html