转载:接口包含内容概述1——接口相关概述及接口中属性的实现
转自:http://www.cnblogs.com/yangmingming/archive/2010/02/24/1672569.html
临近年终,和一朋友去应聘,偶见一C#选择题,问道:接口中不能包含什么?答案有:方法,属性,事件,字段。(我比较确定,应该选择字段,然而对于其确切原因却不能详述。这两天看到Steven John Metsker 的《C# 设计模式》中讲到“接口型模式设计”时,详细讲述了接口,以及接口中内容 。在此借助其讲述,将其做一概要。
接口和抽象类:
为了更好的理解接口,最常见的问题莫过于接口和抽象类的区别。如前所述,博文《IL应用之——用IL分析接口的本质》 中已详细概述,用IL反编译工具,可以得出接口的本质,即编译为中间语言时,是采用抽象类的实现机制实现的(实现多态!)。然而接口和抽象类却存在实实在在的差异,具体体现在:
1.一个类可以实现任意多个接口,但是最多只能对一个抽象类进行子类化;
2.一个抽象类可以包括非抽象方法,而一个接口的所有方法在效果上都是抽象的;
3.一个抽象类可以声明并使用变量,而一个接口不能;
4.一个抽象类中的方法的访问修饰符可以是:public,internal,protected,protected internal,或者private,而接口中默认情况下都是public,而且在声明接口成员时,不允许使用访问修饰符;
5.一个抽象类可以定义构造函数,而一个接口不能;
上述5点区别主要是使用上,之所以将其区分开,是因为其使用场景是不同的 ,即功用性所在,主要可概括为:抽象类用在具有族层关系的继承关系上;而接口用在具有功能性意义上。
接口中属性的实现:
通常情况下接口中都是对应方法,然而其确实可以对属性 进行同样操作(以前只是知道,现在用代码实现之。)先看如下代码:
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//Notes: 为简便,将接口、类的建立,和验证代码放于一起
namespace ContentOfInterfaceDemo
{
public interface IFlyable
{
int Distance { get; }
string TypeOfFly { get; set; }
}
public class Bird : IFlyable
{
private int distance;
private string typeOfFly;
public int Distance
{
get { return distance; }
}
public string TypeOfFly
{
get { return typeOfFly; }
set { typeOfFly = value; }
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Bird bird = new Bird();
// bird.Distance = 10;
bird.TypeOfFly = "Using his Wings.";
Console.WriteLine("distance:{0},TypeOfFly:{1}", bird.Distance, bird.TypeOfFly);
}
}
}
经调试,结果如下:
可见我们实现了接口属性的继承!
接口中属性实现分析:
之所以属性可以像方法一样实现继承效果,从本质上并不难理解。在博文中《初识Ildasm.exe——IL反编译的实用工具》中,用IL代码讲述了属性的实现机制,即转变为对应的get和set函数,这样 在此文中所谓的属性实现,都可以转化为方法的实现,即问题迎刃而解,呵呵~(由此可见IL代码的分析重要性!)
附:问题
一个接口中可以包含方法、C#属性、以及索引器。一个接口中也可以包含事件,但是不能包含委托,为什么?下节继续。。。
委托概述:
在 C 语言 的众多种类型指针中,有一种叫做“函数指针”,即是指函数的入口地址。在 C# 中委托的概念与其相类似。而与C 语言中函数指针不同的是,.NET 中的委托是类型安全的。
委托的使用:
同使用一个类相类似,首先定义要使用的委托,这里规定了委托所代表的哪种类型的方法; 其次创建该委托的一个或多个实例。这里举一示范代码:
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//Notes: 为简便,将委托的定义,和验证代码放于一起
namespace DelegateDemo
{
class Program
{
//委托的定义,制定对应方法的类型
public delegate int DelegateShowInt(int i);
public static int ShowData(int i)
{
return i + 1;
}
static void Main(string[] args)
{
DelegateShowInt showInt = new DelegateShowInt(ShowData);
Console.WriteLine("The Result is {0}", showInt(1));
}
}
}
最后调试结果为:
上例可见一般情况下,委托的应用,即在对应一个方法使用委托的情况下。
注意:
对于式:DelegateShowInt showInt = new DelegateShowInt(ShowData) 可以认为是所有委托都有的“构造函数”形式——其参数是函数引用。
多播委托:
前面例子中是最为简单、常用的一种形式(一个委托实例,调用一个方法)。因为我们可以实例化一个或多个某种委托的实例,另一方面,我们也可以让一个委托调用多个方法,这里称作多播委托。
//CopyRight: http://www.cnblogs.com/yangmingming
//Notes: 为简便,将委托的定义,和验证代码放于一起
namespace DelegateDemo
{
class Program
{
//定义委托,注意返回类型为 :void
public delegate void DelegateShowInt(int i);
public static void ShowData(int i)
{
Console.WriteLine("ShowData is {0}", i);
}
public static void ShowData2(int i)
{
Console.WriteLine ("ShowData2 is {0}",i+1);
}
static void Main(string[] args)
{
//多播委托的使用方法:+=
DelegateShowInt showInt = new DelegateShowInt(ShowData);
showInt +=new DelegateShowInt( ShowData2);
showInt(1);
showInt(2);
}
}
}
而对应的调试结果为:
通过实例,可见我们对委托对象,实现了多个方法的绑定。
注意: 之所以要求多播委托的返回类型为void,是因为如果有返回值,将没有意义,起到作用的只有最后一个被调用的函数而已!
事件概述:
有了前述对委托的讲述,为这里讲解事件做好了铺垫。事件,其在Windows Form中得到极大应用,这里举一最常见的点击按钮,触发事件的例子。
2 {
3 this.buttonOne = new System.Windows.Forms.Button();
4 this.SuspendLayout();
5 //
6 // buttonOne
7 //
8 this.buttonOne.Location = new System.Drawing.Point(241, 37);
9 this.buttonOne.Name = "buttonOne";
10 this.buttonOne.Size = new System.Drawing.Size(75, 23);
11 this.buttonOne.TabIndex = 0;
12 this.buttonOne.Text = "button";
13 this.buttonOne.UseVisualStyleBackColor = true;
14 this.buttonOne.Click += new System.EventHandler(this.button_Click);
15 //
16 // Form1
17 //
18 this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 12F);
19 this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
20 this.ClientSize = new System.Drawing.Size(292, 266);
21 this.Controls.Add(this.buttonOne);
22 this.Name = "Form1";
23 this.Text = "Form1";
24 this.ResumeLayout(false);
25
26 }
可见在14行,对对象buttonOne的事件Click赋予了委托,该委托指定了形式:
{
}
对应类型的参数含有object和EventArgs,并且返回为void形式。这样事件就与委托相联系上。
同样可以实现不同对象的事件,对应同一委托情形:
this.buttonTwo.Click += new System.EventHandler(this.button_Click);
综上可见:
1.委托,作为一种特殊的类型,雷同于定义一个类(实际上,后台即是将其作为类处理) ;
2.事件,规范了其类型(委托类型);
综上之,之所以接口不能包含委托,而接口为什么可以包含事件呢?
因为委托是一种与类同等地位的特殊类型(类的实例是存储数据的托管内存空间,而委托则只有方法地址而已),故接口不能包含委托;事件从地位上不与类、接口同一层次,事件的独特机制使得事件可以是一个接口的标准组成部分,只要继承的类包含一个public事件成员;(看样要想说明白,还要将事件讲述更清楚些,呵呵~)
附:附加版
如上文所述,事件一般都是应用在诸如Windows form这样的事件驱动环境中。具体例子可见上述按钮触发事件自动生成的代码。然而对事件而言,我们自己也可以定义事件的,见下例:
2
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4
5 //Notes: 为简便,将自定义事件的定义,和验证代码放于一起
6
7
8 namespace SelfDefinitionEvent
9 {
10 //先定义一委托类型
11 public delegate void DelegateDog( );
12
13
14 public class Dog
15 {
16 //定义事件类型,其类型对应于自定义委托类型
17 public event DelegateDog EventDog;
18 private string name;
19 public string Name
20 {
21 get { return name; }
22 set { name = value; }
23 }
24 public void Invoked()
25 {
26 //使用事件方法:像使用其对应方法一样使用
27 EventDog();
28 }
29 }
30 class Program
31 {
32 public static void Response()
33 {
34 Console.WriteLine("It will attack human.");
35 }
36 static void Main(string[] args)
37 {
38 Dog dog = new Dog();
39 dog.Name = "Jack";
40 //对事件的操作,使之与对应委托相关
41 dog.EventDog += new DelegateDog(Response);
42 dog.Invoked();
43
44 }
45 }
46 }
47
最后结果为:
从上例,可以看到自定义事件的从定义、赋值、使用等个部分的方法,也可以加深对事件的了解。
索引器的概述:
索引器(indexer)是类中相当特殊的一类成员,其功能类似于数组,对象可以按照索引编号对对象中的集合进行存(set)和取(get)操作。这是雷同于数组的方面。然而在类中声明、定义方式,却更相似于属性——同样采用get 和 set访问器(accessor)。 在此只是简要说明,下面用一代码具体实现之,同时也有了索引器的初步理解:
2
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5 //Notes: 为简便,将类Student和类Team,以及验证代码放于一起。同时没有对索引中的索引编号越界做判断
6 namespace IndexerAtClassDemo
7 {
8 //对类Student 的定义,以便于类Team 中应用
9 public class Student
10 {
11 private string name;
12 public string Name
13 {
14 get { return name; }
15 set { name = value; }
16 }
17 }
18
19 //类Team的定义
20 public class Team
21 {
22 //先声明一Student 数组
23 private Student[] student = new Student[10];
24
25 //通过索引编号来引用
26 public Student this[int i]
27 {
28 get { return student[i]; }
29 set { student[i] = value; }
30 }
31
32 //通过关键字来引用
33 public Student this[string n]
34 {
35 get
36 {
37 foreach (Student s in student)
38 {
39 if (s.Name == n)
40 return s;
41 }
42 return null;
43 }
44 }
45
46 }
47 public class Program
48 {
49 static void Main(string[] args)
50 {
51 //声明两个Student对象
52 Student s1 = new Student();
53 s1.Name = "Yangmingming";
54 Student s2 = new Student();
55 s2.Name = "Youngman";
56
57 //声明Team对象
58 Team team = new Team();
59 team[0] = s1;
60 team[1] = s2;
61
62 //用索引号和关键字作为条件的,对象索引引用
63 Console.WriteLine("The name of s1 and s2 is {0},{1}",team[0].Name ,team [1].Name);
64 Console.WriteLine("The name of s1 and s2 is {0},{1}",team ["Yangmingming"].Name,team ["Youngman"].Name );
65
66 }
67 }
68 }
69
两条输出语句,实现了相同的输出结果,为:
从上基本了解到了索引的应用方法,而此时越发的感觉索引,同数组,和属性,有点难以区分。他们的相同点区别大至如下:
1. 索引器,和属性一样,内部实现了get 和set 访问器;
2.在功能上,索引器对于对象而言,实现了数组的功效,同时索引器比数组范围更大:在实现了索引编号访问同时,还实现了关键字索引引用的效果;
3.所有索引器都使用 this 关键字来定义 ;
4.索引器不可以像属性一样,定义为 Static 类型;等等;
索引器在接口中的实现:
前已概述了索引器的基本概念,以及使用方法,现在讨论索引器在接口中的实现方法。由前对接口中属性的实现方法而自然而然联想,我们有理由相信索引器在接口中应该实现为与属性相似的方法,事实的确如此,见如下代码:
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5 //Notes: 为简便,将接口IShowInt和类CShowInt,以及验证代码放于一起。
6 namespace IndexAtInterfaceDemo
7 {
8 //在接口上的索引器定义(indexer)
9 public interface IShowInt
10 {
11
12 int this[int index]
13 {
14 get;
15 set;
16 }
17 }
18
19 //在实现接口的类上,定义索引器(indexer)
20 public class CShowInt
21 {
22 private int[] arr = new int[100];
23
24 public int this[int index]
25 {
26 get
27 {
28 //确定集合 边界 问题
29 if (index >= 0 && index <= 99)
30 {
31 return arr[index];
32 }
33 return 0;
34 }
35 set
36 {
37 if (index >= 0 && index <= 99)
38 arr[index] = value;
39 }
40 }
41 }
42 public class Program
43 {
44 static void Main(string[] args)
45 {
46 CShowInt cShowInt = new CShowInt();
47
48 //对对象使用其中索引器
49 cShowInt[0] = 1;
50 cShowInt[1] = 2;
51
52 Console.WriteLine("The int of the Class CShowInt by index is {0},{1}",cShowInt [0],cShowInt [1]);
53
54 }
55 }
56 }
其实现结果,如下图示:
即实现了接口中索引器的实现。
综述,经过这三篇关于接口中包含内容的讨论,进一步加深了对接口的理解,同时也 进一步学习委托与事件、索引器等。
posted on 2010-03-31 23:21 malaikuangren 阅读(204) 评论(0) 编辑 收藏 举报