CLR via C#（17）--接口

CLR不允许继承多个基类，但是可以继承多个接口。凡是能使用具名接口类型的实例的地方，都能使用实现了接口的一个类型的实例。 接口是对一组方法签名进行了统一命名，但不提供任何实现，而具体类则必须为继承的全部接口提供实现。

1. 定义接口

接口是用interface关键字定义对一组方法签名，接口名称一般以字母I开头；而且还可以为接口定义事件、索引器和属性，但禁止定义构造器和实例字段，也不能构造任何静态成员。例如：

public interface IShout
{
    public IShout();//×Error Interfaces cannot contain constructors 
    static void Shout1();//×Error The modifier 'static' is not valid for this item 
    void Shout();
    string Name { get; set; }
}

2. 接口方法

具体的类继承接口后要为接口中定义的方法提供实现。我们首先定义一个接口，然后再定义类来实现该接口。

public interface IIntroduce
     {
         void Shout();
         void Description();
     }

接口方法，即具体类中实现接口中定义的方法，它的实现要注意几点：

• 接口方法必须是Public；
• CLR要求将接口方法标记为virtual，否则编译器会自动标记为virtual和sealed。

public class Animal : IIntroduce
    {
        public void Shout()                     //接口方法为标记为virtual 
        {
            Console.WriteLine("Animal Shout.");
        }
        public virtual void Description()  //接口方法标记为virtual 
        {
            Console.WriteLine("Animal Description.");
        }
    }

查看IL代码：

• 派生类可以使用New关键字为接口提供自己的实现。

public class Dog : Animal
   {
       public override void Description()//重写基类的接口方法 
       {
           Console.WriteLine("Dog Description!");
       }
   }

public class Cat : Animal, IIntroduce
   {
       public override void Description()//重写基类的接口方法 
       {
           Console.WriteLine("Cat Description!");
       }
       new public void Shout()//重新实现接口方法 
       {
           Console.WriteLine("Cat Shout.");
       }
   }

3. 显式接口实现

实现接口有隐式实现和显式实现两种方式。当多个接口中包含名称和签名都相同的方法时，要使用显示接口方法实现。

public interface IDemo1
   {
       void Func();
   }
   public interface IDemo2
   {
       void Func();
   }
   public class Demo : IDemo1, IDemo2
   {
       public void Func()
       {
           Console.WriteLine("Demo.Func()");
       }
       void IDemo1.Func()
       {
           Console.WriteLine("IDemo1.Func()");
       }
       void IDemo2.Func()
       {
           Console.WriteLine("IDemo2.Func()");
       }
   }

class Program
   {
       static void Main(string[] args)
       {
           Demo demo = new Demo();
           demo.Func();//调用Demo类中的公共方法Func()
           ((IDemo1)demo).Func(); //显式调用IDemo1中的Func()
           ((IDemo2)demo).Func(); //显式调用IDemo2中的Func()
           Console.Read();
       }
   }

调用结果：

显式接口实现要注意：

• 不允许指定访问性，如Public等；查看元数据时会发现它自动标记为Private。
• 不能标记为virtual。
• 显式接口应该慎重使用，因为值类型的实例在转型为接口时会发生装箱，而且显式接口方法不能被派生类继承。

4.泛型接口

FCL提供了很多现成的接口如IComparable，同时提供了其泛型接口形式IComparable<T>.这样做能够编译时就检测类型从而提高了类型安全，而且减少了参数向object类型转换的装箱拆箱操作，提高了性能。

int x = 1;

IComparable y = "2";

y.CompareTo(x); //编译通过，运行时错误
IComparable<int> z = 3;
z.CompareTo(x); //编译通过，运行通过

5. 基类vs接口

• 如果存在IS-A关系使用基类，存在CAN-DO关系，使用接口。
• 基类实现较容易一些，基类提供的功能派生类一般稍作改动即可；而接口方法则要实现所有成员。
• 版本控制：向基类添加新方法后派生类可以直接使用；向接口添加新方法后需要修改源代码并重新编译。