CLR笔记：14.接口

CLR以及所有托管语言都不支持多继承，通过接口模拟实现

14.1    类和接口的实现
    接口定义：为一组方法签名指定一个名称的方式。
    类实现接口，就一定要提供接口所有方法的实现。
        即使抽象类，也要全部实现，但是，它可以把接口方法声明为abstract的，从而把这个接口方法留给派生类去实现，如下：

    public interface ITest 
    {
        void Test();
    }

    public abstract class AbstractClass : ITest
    {
        public abstract void Test();
    }

    public class ConcreateClass : AbstractClass
    {
        public override void Test()
        {
            //Coding implementation;
        }
    }

14.2   定义接口
    接口中可以有方法/事件/属性，因为后者本质上也是 方法
    接口中不可以有静态成员(包括常量/枚举)
    接口之间可以"继承"，可以认为是包含另一种接口的约定，并不是真正意义的继承
    接口下所有成员，默认为public，不用声明

14.3    实现接口
    实现的接口方法，一定要标记为public，此时在IL中为virtual和sealed，即不允许子类重写该方法(这时new也不管用了)。
    要显示将调用的接口方法标记为virtual，则可以在子类中重写该方法
    //如果显示标记为sealed，那么就更不可以重写了

14.4    调用接口方法
    在运行时，可以将一个变量从一种接口类型转型为另一种接口类型，只要该对象的类型实现了这两种接口，如下：

            //String实现了Icloneable, IEnumerable
            String s = "Jax";
            ICloneable cloneable = s;
            IEnumerable enumable = (IEnumerable)cloneable;

    注：cloneable只可使用ICloneable的接口方法，不可以使用String的方法；enumable变量虽由ICloneable转型而来，但也不能使用ICloneable接口方法。

    值类型也可以实现接口，但是在转成接口类型前要先装箱——接口变量必须是指向堆上的一个对象的引用。

            //Int32实现了IFormattable接口
            Int32 i = 0;
            //i在转成接口类型前要先装箱
            IFormattable formattable = (IFormattable)i;

14.5    接口方法的隐式/显示实现
接口方法一般都是隐式实现的，可访问性一定要声明为public。
EIMI：显示接口方法实现，用定义方法的那个接口的名称来作为方法名称的前缀。
            不属于类型对象的一部分，只是将一个接口连接到类型上，同时避免了暴露行为和方法
            不能指定可访问性public/private——在IL中标记为为private，只有通过接口变量才能访问该方法，以防止类型对象直接访问。
            不能标记为virtual，不能被重写。

    public interface ITest 
    {
        void Test();
    }

    public class TestClass : ITest
    {
        public void Test()
        {
            Console.WriteLine("1");
        }

        void ITest.Test() 
        {
            Console.WriteLine("2");        
        }
    }

            TestClass t = new TestClass();
            t.Test();                       //输出1

            ITest it = (ITest)t;
            it.Test();                      //输出2

14.6    泛型接口
    3个好处
        1.编译时的类型安全性

            Int32 x = 1;
            String s = "1";

            IComparable c = x;
            c.CompareTo(x);
            c.CompareTo(s);             //运行期错误，因为Object是不安全类型

            IComparable<Int32> cc = x;  //强类型，所以直接受整型x，不接受字符串s，否则编译期报错

    
        2.操作值类型时减少装箱
            上个例子将x传到Compare方法要装箱，使用泛型不用装箱，按值传递。
            非泛型现在仍存在于FCL，是为了向后兼容。
        
        3.同一个类可以实现同一个泛型接口若干次，只要使用不同类型参数

    public sealed class Number : IComparable<Int32>, IComparable<String>
    {
        public int CompareTo(int other) { }

        public int CompareTo(string other) { }
    }

        可以把IComparable<Int32>和IComparable<String>看作两个不同的接口，就好理解了。

14.7    泛型接口的参数约束
    2个好处：
        1.可以将类型参数约束为多个接口，从而使传入的参数类型必须实现所有接口约束
        2.减少装箱
            参数约束，会生成特定的IL语言，使得直接在值类型上调用接口方法，而不用装箱。

14.9    用EIMI改进编译时类型安全
        使用EIMI技术，处理非泛型接口，保证类型安全

    struct SomeValueType : IComparable
    {
        private Int32 m_x;

        public SomeValueType(Int32 x)
        {
            m_x = x;
        }

        //这是一个类型安全的方法
        public Int32 CompareTo(SomeValueType other)
        {
            return m_x - other.m_x;
        }

        //这是一个类型不安全的方法，但是一定要有，才能保证编译通过，因为参数不同，可以认为是重载，而且这个方法才是接口方法的实现
        Int32 IComparable.CompareTo(Object other)
        {
            return CompareTo((SomeValueType)other);
        }
    }

 调用的时候要注意：

            SomeValueType v = new SomeValueType();
            Object o = new Object();

            Int32 n = v.CompareTo(v);   //类对象v的Comapre方法，保证类型安全

            IComparable c = v;
            n = c.CompareTo(v);
            n = c.CompareTo(o);         //接口对象c的Comapre方法，不能保证类型安全，所以不要使用接口对象

14.10    EIMI的缺点
    3个缺点：
        1.没有说明具体如何实现一个EIMI方法
        2.值类型实例在转换为接口类型时，会被装箱
        3.EIMI方法不能被派生类型继承

14.11    接口与类继承
    类继承： 表示 IS-A。易于使用，不必提供所有实现；可以override和new重写；易于在基类中添加成员，而不需改动子类
    接口：     表示 CAN-DO。以上类继承的优点一概没有。

值类型继承自System.ValueType，只能使用接口
FCL的集合基于接口，因为各种集合间极少共享的代码。