HarmonyOS ArkTS 面向对象编程：class、interface 完全指南

前言

在 HarmonyOS 开发中，代码不可能全部堆在一个文件里。**类（class）和接口（interface）**是组织代码、实现复用的核心工具。本项目中的MapUtil、PermissionsUtil、CalculateUtil、Logger等都是精心设计的类，它们让复杂逻辑封装成简洁的 API。

本篇通过分析项目中的类设计，结合可运行示例，带你掌握 ArkTS 面向对象编程的精髓。

一、class：封装数据与行为

1.1 最基本的类定义

// 定义一个加油站类classGasStation{// 属性（成员变量）id:string;name:string;latitude:number;longitude:number;brand:string;isOpen:boolean;// 构造函数constructor(id:string,name:string,lat:number,lng:number,brand:string){this.id=id;this.name=name;this.latitude=lat;this.longitude=lng;this.brand=brand;this.isOpen=true;// 默认开业}// 方法：获取格式化的坐标字符串getCoordinateString():string{return`${this.latitude.toFixed(4)},${this.longitude.toFixed(4)}`;}// 方法：判断是否是中国石化isSinopec():boolean{returnthis.brand==='中国石化';}// 方法：切换营业状态toggleOpen():void{this.isOpen=!this.isOpen;}// toString 方便调试toString():string{return`[${this.brand}]${this.name}@${this.getCoordinateString()}(${this.isOpen?'营业中':'休息中'})`;}}// 创建实例conststation1=newGasStation('001','望京加油站',40.0046,116.4823,'中国石化');conststation2=newGasStation('002','朝阳加油站',39.9219,116.4386,'中国石油');console.log(station1.toString());// [中国石化] 望京加油站 @ 40.0046, 116.4823 (营业中)console.log(station1.isSinopec());// truestation1.toggleOpen();console.log(station1.isOpen);// false

1.2 本项目中的 MapUtil 类分析

@Observed// ← HarmonyOS 特有：使类属性变化可被观察exportclassMapUtil{// 方法1：坐标转换（异步）publicasyncconvertToGCJ02(latitude:number,longitude:number):Promise<mapCommon.LatLng>{lettheWGS84Position:mapCommon.LatLng={latitude,longitude};lettheGCJ02Position:mapCommon.LatLng=awaitmap.convertCoordinate(mapCommon.CoordinateType.WGS84,mapCommon.CoordinateType.GCJ02,theWGS84Position);returntheGCJ02Position;}// 方法2：移动地图到指定位置publicmoveToCurrentPosition(latitude:number,longitude:number,mapController:map.MapComponentController):void{letcameraPosition:mapCommon.CameraPosition={target:{latitude,longitude},zoom:15.9};letcameraUpdate:map.CameraUpdate=map.newCameraPosition(cameraPosition);mapController?.animateCamera(cameraUpdate,500);}// 方法3：获取当前位置asyncgetMyLocation():Promise<geoLocationManager.Location>{returnawaitgeoLocationManager.getCurrentLocation();}// ... 更多方法}// 导出单例实例（整个应用共享一个 MapUtil 实例）exportconstmapUtil:MapUtil=newMapUtil();

设计亮点：

• @Observed让类实例的属性变化能触发 UI 更新
• public关键字显式声明公开方法
• 导出单例mapUtil，避免重复创建实例

二、interface：定义数据形状

2.1 interface 的用途

interface只定义"形状"（有哪些属性和方法），不包含实现逻辑：

// 定义加油站的数据接口interfaceIStation{id:string;name:string;latitude:number;longitude:number;image:Resource;// HarmonyOS 资源类型addr:string;}// 定义可定位的接口interfaceILocatable{latitude:number;longitude:number;getCoordinateString():string;}// 定义可收藏的接口interfaceIFavoritable{isFavorite:boolean;toggleFavorite():void;}

2.2 interface vs class vs type 的选择

// 场景1：用 interface 约束函数参数（推荐）interfaceMapConfig{zoom:number;latitude:number;longitude:number;showMyLocation?:boolean;// 可选属性}functioninitMap(config:MapConfig):void{console.log(`初始化地图，缩放级别：${config.zoom}`);}initMap({zoom:16,latitude:39.9,longitude:116.4});// ✅initMap({zoom:16});// ❌ 缺少必需属性// 场景2：用 type 定义联合类型（推荐）typeMapType='standard'|'satellite'|'terrain';typeLoadStatus='loading'|'success'|'error'|'empty';// 场景3：用 class 封装逻辑（推荐）classMapManager{privatestaticinstance:MapManager;staticgetInstance():MapManager{if(!MapManager.instance){MapManager.instance=newMapManager();}returnMapManager.instance;}init(config:MapConfig):void{// 初始化逻辑}}

三、继承：复用和扩展类

3.1 extends 继承

// 基础工具类classBaseUtil{protectedtag:string;constructor(tag:string){this.tag=tag;}// 基础日志方法protectedlog(level:string,message:string):void{consttimestamp=newDate().toISOString();console.log(`[${timestamp}][${level}][${this.tag}]${message}`);}info(message:string):void{this.log('INFO',message);}error(message:string):void{this.log('ERROR',message);}}// 地图工具：继承基础工具类classExtendedMapUtilextendsBaseUtil{privatezoom:number=16;constructor(){super('MapUtil');// 调用父类构造函数}// 新增方法setZoom(zoom:number):void{if(zoom<3||zoom>21){this.error(`缩放级别${zoom}超出范围 [3, 21]`);return;}this.zoom=zoom;this.info(`缩放级别设置为${zoom}`);}getZoom():number{returnthis.zoom;}// 重写父类方法info(message:string):void{// 在基础 log 前加上地图专属前缀super.log('MAP-INFO',`🗺️${message}`);}}constmapUtil2=newExtendedMapUtil();mapUtil2.info('地图初始化完成');// 🗺️ 地图初始化完成mapUtil2.setZoom(25);// ERROR: 缩放级别超出范围mapUtil2.setZoom(15);// 🗺️ 缩放级别设置为 15

3.2 implements：类实现接口

interfaceICalculator{calculate(a:number,b:number):number;format(result:number):string;}// 距离计算器classDistanceCalculatorimplementsICalculator{calculate(lat1:number,lng1:number):number{// 简化实现returnMath.sqrt(Math.pow(lat1,2)+Math.pow(lng1,2));}// 必须实现接口定义的所有方法format(result:number):string{return`${result.toFixed(1)}km`;}}// 油价计算器（同一接口，不同实现）classPriceCalculatorimplementsICalculator{calculate(liters:number,pricePerLiter:number):number{returnliters*pricePerLiter;}format(result:number):string{return`¥${result.toFixed(2)}`;}}

四、访问控制：public/private/protected

classStationRepository{// private：只能在类内部访问private_stations:GasStation[]=[];private_isLoaded:boolean=false;// protected：类内部和子类可访问protectedmaxCount:number=100;// public：外部可访问（默认就是 public）publicgetstations():GasStation[]{returnthis._stations;}publicgetisLoaded():boolean{returnthis._isLoaded;}// 私有方法：内部逻辑不对外暴露privatevalidate(station:GasStation):boolean{returnstation.name.length>0&&station.latitude!==0;}// 公开方法：对外提供的 APIpublicadd(station:GasStation):boolean{if(!this.validate(station)){returnfalse;}if(this._stations.length>=this.maxCount){returnfalse;}this._stations.push(station);returntrue;}publicfindById(id:string):GasStation|undefined{returnthis._stations.find(s=>s.id===id);}}constrepo=newStationRepository();// repo._stations // ❌ 无法访问 private// repo.maxCount // ❌ 无法访问 protected（在类外）console.log(repo.stations);// ✅ 通过 getter 访问

五、静态成员：不需要实例的工具方法

// CalculateUtil 使用了静态方法模式（不需要 new）classCalculateUtil{// static 方法：直接通过类名调用，不需要创建实例publicstaticgetDistance(lat1:number,long1:number,lat2:number,long2:number):string{// ... 计算距离returndistance.toFixed(1);}}// 调用方式：直接用类名constdist=CalculateUtil.getDistance(39.9,116.4,40.0,116.5);// 不需要 new CalculateUtil()// 静态常量classConstants{staticreadonlyFONT_SIZE_16=16;staticreadonlyFONT_WEIGHT_700=700;staticreadonlyFULL_PERCENT='100%';}

总结

ArkTS 的类和接口是构建大型 HarmonyOS 应用的基础：class封装数据和行为，interface约束数据形状，extends实现继承复用，访问控制保证封装性，静态成员提供无需实例化的工具方法。本项目中的四个工具类（MapUtil、CalculateUtil、PermissionsUtil、Logger）完美诠释了面向对象设计原则，是学习类设计的绝佳参考。