七、C# 接口

并非只能通过继承使用多态性,还能通过接口使用它。
和抽象类不同,接口不包含任何实现(方法)。
然后和抽象类相似,接口也定义了一系列成员,调用者可以依赖这些成员来支持一个特定的功能。
 
实现接口的类会使用与被实现的接口相同的签名来定义方法。
 
通过基类来共享成员签名和实现,但通过接口只是共享成员签名,不共享实现。
 
接口的一个关键特征就是它既不包含实现,也不包含数据。
字段不能出现在一个接口中。
但是可以使用属性,由于属性不会包含任何实现作为接口声明的一部分,所以它不会引用一个支持字段。
C#不允许为接口成员使用访问修饰符。所有成员都自动定义为pulbic成员。
 
一旦某个类声明自己要实现一个接口,则该接口的所有成员都必须实现。
接口的一个重要特征在于,它们永远不能被实例化,不能使用new来创建一个接口。
也正是这个原因,接口不能有构造器或终结器。接口实例只适用于实现它们的类型。
除此之外,接口不能包含static成员。接口的一个重要目的就是实现多态性
 
显式接口实现 ,隐式接口实现  
在重写的方法和属性前是否添加接口名。
1、显式成员实现
在实现的方法和属性前加上接口名。
由于显式接口实现直接与接口关联,因此没有必要使用virtual、override或者public来修饰它们。
 
2、隐式成员实现
不在实现的方法和属性前加上接口名。
直接使用方法名和属性名
隐式成员实现必须是public的,除此之外,virtual是可选的,具体取决于派生类是否可以重写实现。
如果去掉virtual,该成员就如同是sealed成员。且override是不允许的。
由于成员的接口声明不包含实现,所以override没有意义。
 
3、显式接口实现与隐式接口实现的比较。
显式接口实现是将“机制方面的考虑”与“模型方面的考虑”分隔开的一种技术。
要求调用者先将对象转换为接口,然后才能认为对象是“可比较”的,可显式地区分你想在什么时候和模型 进行沟通,
以及想在什么时候和实现机制打交道。
以下一些基本的设计原则,可以利用它们来帮助自己选择显式还是隐式实现。
 成员是不是核心的类功能
是:隐式
否:显式
接口成员名作为类成员是否恰当
是:隐式
否:显式
是否已经有一个同名的类成员
是:隐式
否:显式
 1     class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5  
 6             IListTable i;
 7             Contact c = new Contact();
 8             c.Name = "name1";
 9             Console.WriteLine(c.ColnumName);
10  
11             Appointment a = new Appointment();
12             a.Name = "name2";
13             Console.WriteLine(((IListTable)a).ColnumName);
14  
15             Console.ReadLine();
16  
17         }
18     }
19  
20     interface IListTable
21     {
22         string ColnumName
23         { get; }
24     }
25     public class Contact : IListTable
26     {
27         public string Name
28         {
29             get
30             {
31                 return FirtstName;
32             }
33             set
34             {
35                 FirtstName = value + " from Contact";
36             }
37         }
38         private string FirtstName;
39         //隐式实现
40         public string ColnumName
41         {
42             get { return FirtstName + " ColnumName"; }
43             set { FirtstName = value; }
44         }
45  
46  
47     }
48     public class Appointment : IListTable
49     {
50         public string Name
51         {
52             get
53             {
54                 return FirtstName;
55             }
56             set
57             {
58                 FirtstName = value + " from Appointment";
59             }
60         }
61         private string FirtstName;
62  
63         //显式实现
64         string IListTable.ColnumName
65         {
66             get { return FirtstName + " ColnumName"; }
67             //set { FirtstName = value; }//错误
68         }
69  
70     }

 

 
 
4、实现类与其接口之间的转型
在实现类的实例中总是包含了接口中的全部成员,所以对象总是能成功转型为接口类型。
从接口类型转为它的实现类,需要执行一次显式的转型。
 
5、接口继承
一个接口可以从另一个接口派生,派生的接口将继承“基接口”的所有成员。
 
在用于显式接口成员实现的一个完全限定的接口成员名称中,必须引用最初声明它的那个接口的名称。
 
 
 1      class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5  
 6  
 7         }
 8     }
 9  
10     public interface IReadAbleSettingsProvider
11     {
12         string GetSetting(string name, string defaultValue);
13     }
14     public interface ISettingsProvider : IReadAbleSettingsProvider
15     {
16         void SetSetting(string name, string value);
17     }
18     class FileSettingsProvider : ISettingsProvider
19     {
20         public void SetSetting(string name, string value)
21         {
22             //
23         }
24         string IReadAbleSettingsProvider.GetSetting(string name, string defaultValue)
25         {
26             //
27             return " ";
28         }
29     }
30  

 

即使类实现了从基接口派生的一个接口,类仍然可以公开声明两个接口的实现(两个接口都继承实现,放在限定符后面:)
 
 1     class FileSettingsProvider : ISettingsProvider, IReadAbleSettingsProvider
 2     {
 3         public void SetSetting(string name, string value)
 4         {
 5             //
 6         }
 7         string IReadAbleSettingsProvider.GetSetting(string name, string defaultValue)
 8         {
 9             //
10             return " ";
11         }
12     }

 

 
7、多接口继承
就像类能实现多个接口那样,接口也可以从多个接口继承,而且语法与类的继承和实现的语法是一致的。
 
8、接口上的扩展方法
可以在别的类中为接口添加一个成员方法。(扩展方法必须在静态类中定义,且扩展方法需要static修饰)
 
C#不仅允许为一个特定的对象实例添加扩展方法,还通话为那些对象的一个集合添加扩展方法。对扩展方法的支持是实现
LINQ的基础 。
IEnumerable是所有集合都要实现的基础接口。
通过为IEnumberable定义扩展方法,为所有集合都添加了LINQ支持。
这显著地改变了对象集合的编程方式。
 
 1     class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5  
 6             Contact[] items = new Contact[] { new Contact(), new Contact() };
 7             for (int i = 0; i < items.Length; i++)
 8             {
 9                 items[i].ColnumName = "name" + i;
10             }
11             items.ListColumn();
12  
13  
14  
15             Console.ReadLine();
16  
17         }
18     }
19  
20     interface IListTable
21     {
22         string ColnumName
23         { get; }
24     }
25     public class Contact : IListTable
26     {
27         public string Name
28         {
29             get
30             {
31                 return FirtstName;
32             }
33             set
34             {
35                 FirtstName = value + " from Contact";
36             }
37         }
38         private string FirtstName;
39         //隐式实现
40         public string ColnumName
41         {
42             get { return FirtstName + " ColnumName"; }
43             set { FirtstName = value; }
44         }
45  
46  
47     }
48    
49     static class Listable
50     {
51         public static void ListColumn(this IListTable[] items)
52         {
53             string headers = "";
54             for (int i = 0; i < items.Length; i++)
55             {
56                 headers += items[i].ColnumName + ",";
57             }
58             Console.WriteLine(headers);
59         }
60     }

 

输出:
name0 ColnumName,name1 ColnumName,
 
 
8、通过接口实现多重继承
虽然类只能从一个基类派生,但可以实现任意数量的接口,这有效解决了C#类不支持多重继承的问题。
为此,我们要像上一章讲述的那样使用聚合,但可以稍微改变一下结构,在其中添加一个接口。
需要写代码:
 1     public class PdaItem
 2     {
 3         public PdaItem()
 4         {
 5         }
 6         public PdaItem(DateTime pLastUpdated)
 7         {
 8  
 9             LastUpdated = pLastUpdated;
10         }
11         public DateTime LastUpdated { set; get; }
12     }
13     interface IPerson
14     {
15          string FirstName { set; get; }
16          string LastName { set; get; }
17     }
18     public class Person : IPerson
19     {
20         public string Address { set; get; }
21         public string Phone { set; get; }
22  
23         public string FirstName { set; get; }
24         public string LastName { set; get; }
25     }
26     //使用聚合(实现继承Person 和 PdaItem 两个类,并将方法和属性放到接口当中
27     public class Contact : PdaItem, IPerson
28     {
29         private Person _Person;
30         public Person person
31         {
32             set
33             {
34                 _Person = value;
35             }
36             get
37             {
38                 return _Person;
39             }
40         }
41         public string FirstName
42         {
43             get
44             {
45                 return _Person.FirstName;
46             }
47             set
48             {
49                 _Person.FirstName = value;
50             }
51         }
52         public string LastName
53         {
54             get
55             {
56                 return _Person.LastName;
57             }
58             set
59             {
60                 _Person.LastName = value;
61             }
62         }
63  
64     }

 

    //IPerson 确保Person的成员和复制到Contact的成员具有一致的签名,然而,这个实现仍然没有作到"多重继承"真正同义
    //,因为添加到Person的新成员不会同时添加到Contact上(以上的是接口的实现没有带过来,也不能进行重写,只能利用继承这个接口,实现这个接口,重写那两个属性)。
    //如果被实现的成员是方法(不是属性),那么有一个办法可以对此进行改进。具体地说,就是为从第二个基类"派生"的附加功能定义接口扩展方法。
    //例如,IPerson上的一个扩展方法可以提供一个名为VerifyCredentials()的方法。这样一来,实现了IPerson的所有类(即使IPerson接口没有成员,只用扩展方法)
    //都会有VerifyCredentials()的一个默认实现。这之所以可行,完全是多态性和重写的功能。之所以支持重写,是因为一个方法的任何实例实现都要优先
    //具有相同静态签名的一个扩展方法。
9、版本控制
需要对程序增加功能时,不应该修改原来的接口,而是再定义一个接口,然后继承原来的接口,新接口上添加功能定义,
再使需要增加功能的类实现该接口。
 
10、接口与类的比较 
接口引入 了另一个类别的数据类型(它们是少数不对终极基类System.Object进行扩展的类型之一,此外还有指针类型和类型参数类型)
 
然后,和类不同的是,接口永远不能实例化。要访问一个接口p痊,只能通过对实现了接口的一个对象的引用来进行。
不能为接口使用new运算。所以,接口不能包含任何构造器或终结器,除此之外,静态成员在接口上是不允许的。
 
接口近似于抽象类,两者具有一些共同的特点。
 
 
 
 
 
posted @ 2015-06-27 19:35  TLXXM  阅读(311)  评论(0编辑  收藏  举报