C#系列之接口介绍

简介: C#系列之接口介绍

一、接口定义简介

      接口可以简单理解为一种约定,使得实现接口的类或结构在形式上保持一致,使用接口可以使程序更加清晰和条理化。接口是指定一组函数成员而不实现他们的引用类型,所以只能类和结构来实现接口,在继承该接口的类里面要实现接口的所有方法。

     在C#语言中,类之间的继承关系仅支持单重继承,而接口是为了实现多重继承关系设计的。(可以理解为接口是C#的灵魂所在),一个类能同时实现多个接口,还能在实现接口的同时再继承其他类,并且接口之间也可以继承。接口定义了所有类继承接口时应遵循的语法合同。接口定义了语法合同“是什么”部分,派生类定义了语法合同“怎么做”部分。接口定义了属性、方法和事件,这些都是接口的成员。接口只包含了成员的声明。成员的定义是派生类的责任。接口提供了派生类应遵循的标准结构。

举个例子:接口可以简单理解为具备某种功能的标准化模块,当某个产品需要有一个自动输出尺寸的功能,我们将输出尺寸定义为接口后,该产品只需要按照接口要求自动调用即可,当我们换了一个新产品,仍然需要输出尺寸的功能,这时候我们只需要再调用对应接口就可以。接口定义了语法合同 “是什么” 部分,派生类定义了语法合同 "怎么做"部分。通俗来讲就是接口定义了一些行为,继承接口的类应该必须拥有这些行为,按照这些行为去做…

1.接口的成员

接口定义了属性、方法和事件,这些都是接口的成员。

interface 接口名称
{
    接口成员;//接口成员可以是属性、方法、事件;
}
public delegate void TestDelegate();  //定义一个事件
 public interface ITestInterface(接口的名字命名一般是大写I开头)
 {
    
     //接口成员
     event TestDelegate TestEvent;  //事件成员
     void FireAway();//方法成员
     int Age { get ; set; } //属性成员
 }

注意:!!!

接口中定义的成员虽然和类成员类似必须满足以下要求:

(根据命名的规范,一般统一来说接口名称必须从大写的I开始写起)

1.接口中的成员不允许使用 public、private、protected、internal 访问修饰符。所有的接口成员都必须是公共的。

2.但是接口声明可以有任何的访问修饰符,public、protected、internal、private,默认是public。

3.接口中的成员不允许使用 static、virtual、abstract、sealed 修饰符。

4.在接口中不能定义字段。

5.在接口中定义的方法不能包含方法的具体实现。

2.接口调用

接口的调用主要分为两种,显示调用和隐式调用。下面具体介绍调用过程:

1.隐示调用

//接口声明
public  interface IEnglish
{
     void Speaker();
    
}
//类继承接口
 class people : IEnglish
{
    public void Speaker() //隐式调用必须要有访问修饰符public
    {
        Console.WriteLine("我想说中国话");
    }
}
//主函数实现
第一种方式:
people pp = new people();
pp.Speaker();  //该种调用不会报错
第二种方式:
IEnglish pt = new people();
pt.Speaker();

2.显示调用

public  interface IEnglish
    {
         void Speaker();
    
    }
    
         class people : IEnglish
    {
        //不能有public访问修饰符,同时方法的名字必须是接口+方法 如IEnglish.Speaker()
        void IEnglish.Speaker()    
        {
            Console.WriteLine("我想说中国话");
        }
    }
    
    //主函数实现过程
     people pp = new people();
     //pp.Speaker();  该种调用会报错!
     //正确调用
     IEnglish TT = (IEnglish)pp;
     TT.Speaker();

注意:

1、隐式方式people的成员实现有而且必须有自己的访问修饰符(public),显示实现方式people的成员(Speaker)不能有任何的访问修饰符。

2、显示实现方式people使用接口名称和一个句点命名该类成员(Speaker)来实现的:IEnglish.Speaker();

3.隐示实现对象声明为接口和类都可以访问到其行为,显示实现只有声明为接口可以访问。

4.如果两个接口中有相同的方法名,那么同时实现这两个接口的类,C#提供了显示接口实现技术,就是在方法名前加接口名称,用接口名称来限定成员,用“接口名.方法名()”来区分实现的是哪一个接口。

注意:显示接口实现时,在方法名前不能加任何访问修饰符。这种方式和普通方法不同,普通方法前不加访问修饰符,默认为私有的,而显式接口实现时方法前不加任何修饰符,默认为公有的,如果前面加上修饰符,会出现编译错误。

二、接口属性

1,实现接口的任何类或结构必须实现其所有成员的方法。

2,接口不能直接实例化,但是可以通过指向子类间接实例化。

3,接口可以包含方法和属性的声明,但不能包含字段。

4,接口中所有方法、属性默认为public,不能在后面再添加修饰符。

5,类或结构可以实现多个接口。 类可以继承基类并实现一个或多个

接口。

三、接口特点

1.可以实现多接口继承,也就是一个类可以继承多个接口。

using System;
public interface IPerson
{
  string Name
  {
      get;
      set;
  }
  void Show(string name);
}
public interface IStudent
{
  string StudentId
  {
      get;
      set;
  }
  void Show(string studentid);
}
public class Student: IPerson, IStudent  //一个类继承了多个接口;
{
  private string _name;
  public string Name
  {
      get
      {
        return _name;
      }
      set
      {
        _name = value;
      }
  }

2.当两个接口中有相同命名的方法

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        //这三种方法都属于强制转换类型
            people pp = new people();
            ((IEnglish)pp).Speaker();
            ((Ichina)pp).Speaker();
            IEnglish pt = new people();
            pt.Speaker();
            people PM = new people();
            IEnglish pl = (IEnglish)PM;
            pl.Speaker();
       
            Console.ReadKey();
        }
    }
    public interface IEnglish
    {
         void Speaker();
    
    }
    public interface Ichina
    {
        void Speaker();
    }
     class people : IEnglish,Ichina
    {
       void IEnglish.Speaker() //隐式调用必须要有访问修饰符public
        {
            Console.WriteLine("我会说英语");
        }
        void Ichina.Speaker() //隐式调用必须要有访问修饰符public
        {
            Console.WriteLine("我会讲中文");
        }
    }
}

具体使用情况如下:

  1. 参数列表+返回值 都相同:实现类只要实现一次此方法即可
  2. 参数列表相同+返回值不同:实现类无法直接实现两个方法(IDE报错),因为不满足方法重载原则
  3. 参数列表不相同:实现类可以分别实现两个方法,可以方法重载

3.接口和父类中名字相同时

1.若子类没有重写该方法,则默认会优先调用父类中的方法,不会报错。

interface A{
    public void run();
}
class B:A
{
    public void run(){
        Console.WriteLine("B中的run()方法");
    }
}
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        t.run();
    }
}
/*
输出:
B中的run()方法
*/

2.若子类重写了该方法,通过显示实现可以调用接口中的方法,否则调用的仍然是该类中固有的方法。

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            people pp = new people();
            pp.Speaker();
            IEnglish pt = new people();
            pt.Speaker();
       
            Console.ReadKey();
        }
    }
    public interface IEnglish
    {
        void Speaker();
    }
     class people : IEnglish
    {
          public void Speaker() //隐式调用必须要有访问修饰符public
        {
            Console.WriteLine("我会说英语");
        }
        void IEnglish.Speaker()
        {
            Console.WriteLine("我会说中文");
        }
    }
}

 

四、接口和抽象类的区别

   接口与抽象类非常相似,它定义了一些未实现的属性和方法。所有继承它的类都继承这些成员,在这个角度上,可以把接口理解为一个类的模板。接口最终的目的是起到统一的作用。

1,两者都包含可以由子类继承的抽象成员;

2,两者都不直接实例化。

3,抽象类除拥有抽象成员之外,还可以拥有非抽象成员;而接口所有的成员都是抽象的。

4,抽象成员可以是私有的,而接口的成员默认是公有的。

5,接口中不能含有构造函数、析构函数、静态成员和常量。

6、接口支持多继承,抽象类不能实现多继承。

7、接口只能定义抽象规则,抽象类既可以定义规则,还可能提供已实现的成员。

8、接口是一组行为规范,抽象类是一个不完全的类。

9、接口可以用于支持回调,抽象类不能实现回调,因为继承不支持。

10、接口只包含方法、属性、索引器、事件的签名,但不能定义字段和包含实现的方法,抽象类可以定义字段、属性、包含有实现的方法。

11、接口可以作用于值类型和引用类型,抽象类只能作用于引用类型。例如,Struct就可以继承接口,而不能继承类。

总结起来说,使用C#接口应注意几个问题:

  1、C#中的接口是独立于类来定义的。这与 C++模型是对立的,在 C++中接口实际上就是抽象基类。

  2、接口和类都可以继承多个接口。

  3、类可以继承一个基类,接口根本不能继承类。这种模型避免了 C++的多继承问题,C++中不同基类中的实现可能出现冲突。因此也不再需要诸如虚拟继承和显式作用域这类复杂机制。C#的简化接口模型有助于加快应用程序的开发。

  4、一个接口定义一个只有抽象成员的引用类型。C#中一个接口实际所做的,仅仅只存在着方法标志,但根本就没有执行代码。这就暗示了不能实例化一个接口,只能实例化一个派生自该接口的对象。

  5、接口可以定义方法、属性和索引。所以,对比一个类,接口的特殊性是:当定义一个类时,可以派生自多重接口,而你只能可以从仅有的一个类派生。

 

 

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