什麼是API？
API，全名是 Application Programming Interface，也就是「應用程式介面」。
把這個詞拆開來看，「應用程式」大家應該都很熟悉；至於「介面」，對於初學者來說可能有些陌生。
當我們去 Google 搜尋「介面」的定義，會得到這樣的答案：
「介面（英語：interface）是泛指實體把自己提供給外界的一種抽象化物，用以由內部操作分離出外部溝通方法，使其能被修改內部而不影響外界其他實體與其互動的方式，介面是兩實體交換資料的媒介，交換資料的實體可以是軟體、電腦硬體、外部裝置、人等等。」
讀完這段描述，你可能感覺更困惑了，別擔心，我們換個方式來理解這個概念。
介面（Interface）是什麼？
在生活中，介面可以是任何促進溝通和交互的東西。比如你使用的手機螢幕、鍵盤、瀏覽器，這些都是介面，它們讓你能夠與裝置互動。而在軟體設計中，介面扮演的是定義與規範的角色。這種「抽象的約定」確保不同的軟體系統可以用一致的方式進行溝通，交換資料，甚至執行功能。
想像一下，一個應用程式想要存取一台伺服器上的資料，或者兩個應用程式需要互相傳遞訊息。這時候，介面就是他們之間的通訊協定，確保數據可以正確且有序地傳輸。而這就是 API 的工作——它是應用程式之間的「溝通語言」與「交互標準」。
程式設計中的介面：C# 的範例解說
在 C# 等程式語言中，介面（Interface） 是一個非常重要的概念，它允許開發者定義某一組行為或功能，並由不同的類別來實作這些行為。介面本身只是一個「約定」，它不包含任何實作細節，而具體的類別才會負責如何執行這些行為。
想像一下，你是一個喜歡到處吃美食的饕客，而「介面」（Interface）就像是一種料理的基本約定。比方說，有一個介面是「日式料理」，它包含了幾道經典的日式餐點：拉麵、生魚片、丼飯、壽司。這就是這個介面所包含的內容。
現在，各家餐廳（類別）都決定要提供這些日式料理，但他們可以按照自己的方式來做這些菜餚。也就是說，每家餐廳繼承了「日式料理」這個介面，但每家餐廳對這些料理的做法可能都不一樣。
在程式設計中，介面（Interface）是一種抽象類型，用來定義一組不具體實作的方法、屬性、事件或索引子（indexers），而不包含任何實作細節。它強調「行為的約定」，即哪些方法或功能必須被實作，但不會具體描述這些方法該如何運作。介面本身無法被實體化，必須由具體的類別來實作。任何實作這個介面的類別都必須遵守這些定義——就像各家餐廳都得做出拉麵、生魚片、丼飯和壽司，不過具體怎麼做，每家餐廳可以自由發揮。
讓我們來看個程式碼範例：
//建立一個介面interface 名稱是 IJapaneseCuisine
public interface IJapaneseCuisine
{
void MakeRamen(); // 定義了做拉麵的方法
void MakeSashimi(); // 定義了做生魚片的方法
void MakeDonburi(); // 定義了做丼飯的方法
void MakeSushi(); // 定義了做壽司的方法
}
public class TokyoRestaurant : IJapaneseCuisine
{
public void MakeRamen()
{
Console.WriteLine("使用豚骨湯底製作拉麵"); // 東京餐廳用豚骨湯底做拉麵
}
public void MakeSashimi()
{
Console.WriteLine("使用最新鮮的海鮮做生魚片"); // 使用最新鮮的海鮮做生魚片
}
public void MakeDonburi()
{
Console.WriteLine("做一碗豪華的海鮮丼飯"); // 做一碗豪華的海鮮丼飯
}
public void MakeSushi()
{
Console.WriteLine("做一份經典壽司拼盤"); // 做一份經典壽司拼盤
}
}
public class OsakaRestaurant : IJapaneseCuisine
{
public void MakeRamen()
{
Console.WriteLine("使用醬油湯底製作拉麵"); // 大阪餐廳用醬油湯底做拉麵
}
public void MakeSashimi()
{
Console.WriteLine("使用當地漁獲做生魚片"); // 使用當地漁獲做生魚片
}
public void MakeDonburi()
{
Console.WriteLine("做一碗關西風的牛肉丼飯"); // 做一碗關西風的牛肉丼飯
}
public void MakeSushi()
{
Console.WriteLine("做一份創意壽司"); // 做一份創意壽司
}
}
在這個例子裡，IJapaneseCuisine 介面定義了幾道日式料理的方法：MakeRamen()、MakeSashimi()、MakeDonburi() 和 MakeSushi()。無論是哪家餐廳（類別），只要它繼承了 IJapaneseCuisine 介面，就必須提供這些料理的做法。
然而，東京餐廳可能更喜歡用豚骨湯底來做拉麵，而大阪餐廳則選擇醬油湯底。同樣的生魚片、丼飯和壽司，每家餐廳都有自己獨特的製作方式。
儘管製作方法各不相同，最後呈現的仍然是符合「日式料理」這個定義的菜餚。這就是介面的魅力所在：它定義了一組必須提供的功能（或菜餚），但具體如何實現，則由各個類別（餐廳）自行決定。
這個比喻應該能幫助你更好地理解介面的概念。無論哪家餐廳如何創新，它們做出的拉麵、生魚片、丼飯和壽司始終還是「日式料理」，就像任何類別實作的介面方法最終還是符合介面的定義一樣。
當然，如果要深入探討，這個例子還有很多值得延伸的地方，比如：如果兩家餐廳使用相同的方法製作某道菜，或者其中一家餐廳不提供拉麵，該怎麼處理？（空繼承）,如果是餐廳是總店與分店的概念呢？分店如果有特殊餐點的話呢？等等非常多特殊的情境，而這就涉及更深的設計模式探討了，這部分如果之後篇幅夠有機會在說吧～
回到 API
現在，讓我們回到 API 的話題。其實 API 的概念也非常簡單。API 就是幫你溝通、交流、傳遞各不同系統的應用程式中介，是軟體之間溝通的橋樑，透過定義好的規則，讓不同系統交換數據或請求服務，提升整體整合和運作效率。
API 的種類
API 可以有多種形式，根據應用場景的不同，API 的種類也有區分。以下是幾種常見的 API：
- Web API： Web API 是用於不同網站或應用之間交換數據的一種 API。常見的 Web API ，如RESTful API ，通常使用 HTTP 協定進行通信。這類 API 非常靈活，可以讓應用程式之間互相交流，實現數據的整合和功能的擴展。
- 操作系統 API： 操作系統 API 是指操作系統提供的介面，讓應用程式可以與底層硬體進行互動。舉例來說，當你開發一個應用程式，需要讀取文件或管理記憶體時，就會使用操作系統提供的 API。
- 庫或框架 API： 各種程式庫（如 jQuery、React）或框架（如 .NET Framework）也提供 API，讓開發者可以透過這些 API 存取或擴展現有的功能。這些 API 將複雜的邏輯包裝起來，讓開發者可以更專注於應用程式的邏輯，而不必重新實作所有底層功能。
API 在日常生活中的應用
API 是現代應用程式開發的關鍵部分，很多我們日常使用的應用程式背後都依賴於各種 API 進行數據交換和功能整合。以下是幾個常見的例子：
- 社交媒體整合：當你使用第三方應用登入 Facebook 或 Twitter 時，這背後就是 API 在運作。應用透過 API 向社交媒體伺服器請求數據，並完成認證和資料交換。
- 支付系統：許多電商網站使用支付 API（如 PayPal 或 Stripe）來處理交易。透過 API，這些網站能夠安全地將支付信息傳遞給支付系統，並獲取交易結果。
- 地圖服務：像 Google Maps API 這樣的地圖服務，讓開發者可以輕鬆將地圖功能嵌入到自己的應用中，而不需要自己去開發整個地圖系統。
API 的優勢
API 的最大優勢在於其靈活性和可擴展性。開發者可以重複使用別人的 API，整合現有的技術和數據，而不必重新發明輪子。這樣不僅節省了時間和成本，還提高了系統的互通性，讓不同應用能夠無縫協作。
今日小結：
今天，我們初步了解了什麼是 API，它的種類，以及它如何在我們的日常生活中默默發揮作用。API 的存在讓開發者能夠輕鬆地利用他人的技術成果，讓軟體開發變得更加高效。明天，我們將繼續探索 API 的世界，看看 API 是如何像一個「外送員」一樣，幫助應用之間運送數據。那我們這系列文章主要聚焦在WebAPI，後續說到API都是指WebAPI，而非另外兩種API。
