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【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(八)---------解析接口 分类: ...
阅读量:6963 次
发布时间:2019-06-27

本文共 6220 字,大约阅读时间需要 20 分钟。



这一篇主要来解析关于面向对象中最总要的一个概念——接口。 

对于接口来说,C#是有规定使用Interface关键字来声明接口。它的声明是和类一致的。可以说接口就是一个特殊的抽象类。如下代码:

class Program    {        static void Main(string[] args)        {        }    }    //声明一个可以飞的接口    interface IRunable    {        //包含可以被继承的子类实现的方法        void Run();    }

由以前的抽象类的知识可以知道,抽象类是没有办法实例化的(因为含有抽象成员,而抽象成员不含有方法体)。那么接口可不可以实例化呢?答案是肯定的,不能实例化。看下面的一段代码:

这个时候编译器告诉我们无法创建抽象类或者接口的实例。

二,接口可以定义哪些成员

1)接口就是一个定义“具有某种能力的抽象类”,既然接口是类,那么它的内部可以定义哪些成员呢?

首先,在普通的类中,可以有字段,属性,方法,索引器,抽象方法等等。那么接口呢?

看下面直接声明字段,编译器会报错,告诉我们接口内不能声明字段

既然接口内不能有字段,那也就不存在封装字段了。所以上边图示的封装字段的代码也是错误的。

同理由上面的代码也可以知道,在接口中是不可以定义显式的属性(因为在属性中要操作字段赋值,但是字段没有办法在接口中声明)。

那么接口可以声明自动属性么?看下面的代码:

//声明一个可以飞的接口    interface IRunable    {        //声明字段        int nAge { get; set; }               string strName { get; set; }        ////包含可以被继承的子类实现的方法        void Run();    }

代码可以顺利编译通过,那么是为什么呢?这就要看.NET的源码,我把源码编译后的比较结果如下图:

 

抽象方法就不用多了,本来接口就是一个抽象爱类,当然可以定义抽象类,但是不在使用abstract关键字,而且方法必须没有方法体;

2)继承接口的子类必须实现接口的所有抽象成员。

 我们先来看下面的代码:

//声明一个接口,其中包含属性和未实现方法void    interface IRunable    {        string strName { get; set; }        void Run();    }

下面来一个实现类,如下:

class Person:IRunable    {       public  void Run()        {            Console.WriteLine("我可以奔跑!");        }    }

这时候,我们编译,编译器会告诉我们什么呢?如下图:

 

 所以继承接口的类,必须实现接口的所有抽象成员。

正确的代码如下:

class Person:IRunable    {       public  void Run()        {            Console.WriteLine("我可以奔跑!");        }       public string strName       {           get           {               return strName;           }           set           {               strName = value;           }       }    }

通过以上的代码可以发现:

①我们的继承类在实现接口成员的时候不需要使用override关键字

②实现接口的时候,必须保持签名一致

 

由前面抽象类的知识我们有没有这样的疑问,什么时候使用抽象类,什么时候使用接口呢?

总结如下:

①使用抽象类:可以找到父类,并且希望通过父类继承给子类一些成员

②使用接口:接口就是一个纯粹的为了规范实现的类。比如:多个类具有相同的方法,但是却找不到父类,就可以将方法定义在接口中。让这些类去实现。

下面纠纷别来看两端代码,比较抽象类和接口的异同,首先是抽象类:

 

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Student s = new Student();            //Student类通过继承获得NAge属性            s.NAge = 10;            s.Eat();            Console.WriteLine("--------Student和Worker类分别通过继承获得了父类的非私有成员,实现了父类的抽象方法--------");            Worker w = new Worker();            //Worker类通过继承获得NAge属性            w.NAge = 40;            w.Eat();            Console.ReadKey();        }    }    //定义父类    abstract class Person    {       private int nAge;        public int NAge        {            get { return nAge; }            set { nAge = value; }        }               private void Run()        {            Console.WriteLine("我是父类,我可以跑!");        }        public abstract void Eat();    }    class Student : Person    {        //子类覆写了父类的抽象方法        public override void Eat()        {            Console.WriteLine("我是子类,我继承了父类,我可以在学校吃饭!");        }    }    class Worker:Person    {        //同样Worker也通过继承获得了父类的非私有成员        public override void Eat()        {            Console.WriteLine("我是子类,我继承父类,我可以在工厂吃饭");        }    }

接下来,来看看接口是怎么规范多个类的实现的。

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Student s = new Student();            s.strName = "小学生";            s.Run();            Console.WriteLine(s.strName);            Console.WriteLine("--------------------");            Worker w = new Worker();            w.strName = "看我能不能渎职";            w.Run();            Console.WriteLine(w.strName);            Console.ReadKey();        }    }    interface IRunable    {        //规范子类必须实现strName属性        string strName { get; set; }        //规范子类必须实现Run()方法        void Run();    }    class Student:IRunable    {        //这里是子类的字段        string strname;        public string strName        {            get            {                return strname;            }            set            {                strname = value;            }        }        public void Run()        {            Console.WriteLine("我是小学生,我在学校里面跑步!");        }          }    class Worker:IRunable    {        string strname;        public string strName        {            get            {                return "工人";            }            set            {                strname = value;            }        }        public void Run()        {            Console.WriteLine(  "我是工人,我需要在厂区跑!");        }    }

由以上的代码可不可以发现,接口仅仅在规定一个规范子类的实现,而抽象类可以通过继承,继承给子类某些成员。

最后来看一下,接口的显示实现,我先看接口的普通实现(以上的代码实现接口的方式都是隐式实现)

interface IRunable    {        //规范子类必须实现strName属性        string strName { get; set; }        //规范子类必须实现Run()方法        void Run();    }    class Student:IRunable    {        //这里是子类的字段        string strname;        public string strName        {            get            {                return strname;            }            set            {                strname = value;            }        }        public void Run()        {            Console.WriteLine("我是小学生,我在学校里面跑步!");        }    }

显式实现接口

class Student:IRunable    {        //这里是子类的字段        string strname;        //显示实现接口        string IRunable.strName        {            get            {                return strname;            }            set            {                strname = value;            }        }        void IRunable.Run()        {            Console.WriteLine("我是小学生,我在学校里面跑步!");        }    }

显示的实现接口是为了解决方法名冲突的问题。但是显示实现接口会出现,在上面的代码中会出现一个问题,如下图:

为什么会这样呢?

因为显式实现接口的方法是私有的,不能通过对象变量来调用。那应该怎么调用呢,看下面的代码:

class Program    {        static void Main(string[] args)        {                       //里氏替换原则,父类变量指向子类对象,并通过父类变量调用子类方法            IRunable ir = new Student();            ir.Run();            Console.ReadKey();        }    }    interface IRunable    {        //规范子类必须实现strName属性        string strName { get; set; }        //规范子类必须实现Run()方法        void Run();    }    class Student:IRunable    {        //这里是子类的字段        string strname;        //显示实现接口        string IRunable.strName        {            get            {                return strname;            }            set            {                strname = value;            }        }        void IRunable.Run()        {            Console.WriteLine("我是小学生,我在学校里面跑步!");        }       // Student s = new Student();          }

打印结果如下:

显式实现接口,这个接口的方法,只能通过接口变量来调用。

接口导图总结如下:

 


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