
写在前面的话:
写到这一节的时候,CLR设计类型就已经结束了,因为CLR要求的是有一定基础的人看的,所以我们不是从基础类型以及运算符开始的,文章从一开始就讲的是深入面向对象编程,研究C#程序的设计模式。C#面向对象编程有三个特点:封装,继承,多态。接口的实现就是实现继承
其实在开始之前说一下这两天发生的事情,前几天维护项目代码时,虽然是自己写得但是由于逻辑判断比较多,有些变量名起的也不是很有意义,在看的时候就完全忘记当初为啥要写成这样了,也是有点汗颜,所以最近就把代码整洁之道也放在了看书的目录上,今后的示例代码也会符合代码整洁之道上的一些要求去写。而不是用无意义的a,b,c去做为变量名。
接口定义:
那么接口要做的事,也是让代码更加简洁的事情,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。
说了这么多,那么我们用接口实现一个计算器的例子,通过这个例子来说明接口到底是如何定义,如何使用的。先看接口的定义:
interface ICalculator {
//通常接口命令以 I 字母开头,ICalculator 中文意思就是计算器接口
//这个接口规定了一个计算器要有基本的加减乘除运算方法
//加法
int Add(int x,int y);
//减法
int Reduce(int x, int y);
//乘法
int Ride(int x, int y);
//除法
int Except(int x, int y);
}
接口实现:
上面的代码很简单吧,在接口中不能声明静态方法,接口中的方法不能用可见性修饰符修饰,在来看这句话:接口定义了所有类继承接口时应遵循的语法合同,也就是接口先规定好了我要实现那些方法和行为,继承我的要实现(重写)我的所有方法,并且返回值要和我相同,参数也要和我相同。否则就是违反了合同,语法就会报出错误。有了合同,类现在就像是一个建筑包工头,我只需要按照你的约定做,你让我盖十层楼,我就盖十层楼。继承接口类如下:
public class Calculator : ICalculator
{
//:表示继承了计算机接口
//实现接口中的加法
public int Add(int x, int y) {
int sum = x + y;
return sum;
}
//实现接口中的减法
public int Reduce(int x, int y)
{
int sum = x - y;
return sum;
}
//实现接口中的乘法
public int Ride(int x, int y)
{
int sum = x * y;
return sum;
}
//实现接口中的除法
public int Except(int x, int y)
{
int sum = x / y;
return sum;
}
}
接口调用:
继承类必须实现接口中的所有方法,并且不能静态类继承接口,这里实现了接口中得所有方法,继续用上一个例子,接口好比是一个承包方:会告诉你我要什么样的房子,房子的颜色和大小,继承类就是施工方,按照承包方的要求去盖房子,知道了房子大小就开始计算要买多少砖瓦水泥。那么实现了接口的类如何调用实现呢?和正常的类一样调用和实现:
static void Main(string[] args)
{
//实例化一个计算器
Calculator calculator1 = new Calculator();
//输出计算器的实现 输出结果为3
Console.WriteLine(calculator1.Reduce(, ));
}
这就是一个最简单的接口调用和实现。看了这么多,你可能觉得使用接口不是更加麻烦了么?如果从基类中继承不是更加简单?这样还需要定义接口,并且接口中所有成员都必须实现其方法。表明上来看是这样的,那么所有东西都有其使用的场景,接口的出生也不是为了简单类而出生。C#和CLR所支持的泛型接口为开发人员提供了许多非常出色的功能,接下来我们讨论一下泛型接口提供的一些好处
泛型接口
首先泛型接口提供了出色的编译时类型安全性,有的接口在定义的方法使用了object参数或object返回类型,在代码调用这些接口方法时,可传递任何类型的实例应用,但这通常不是我们期望的,并且使用非泛型还会造成装箱拆箱操作,今天列举C#中另外一个泛型接口IComparable,
public interface IComparable<in T>
{
//
// 摘要:
// 比较当前对象和同一类型的另一对象。
//
// 参数:
// other:
// 与此对象进行比较的对象。
//
// 返回结果:
// 一个值,指示要比较的对象的相对顺序。返回值的含义如下:值含义小于零此对象小于 other 参数。零此对象等于 other。大于零此对象大于 other。
int CompareTo(T other);
}
这是进行大小比较的接口,接受的参数是泛型,并且泛型参数支持协变和逆变,更大程度的支持参数的灵活性,他展示了泛型接口的另外一个好处,类可以实现一个接口若干次,只要每次使用不同的类型参数,示例:
public sealed class Comparable:IComparable<int>,IComparable<string>
{
private int m_val=;
//方法实现了IComparable<string>的CompareTo方法
public int CompareTo(string str)
{
return m_val.CompareTo(Convert.ToInt32(str));
}
//方法实现了IComparable<string>的CompareTo方法
public int CompareTo(int number)
{
return m_val.CompareTo(number);
}
}
需要说明的是,上面的代码最终在return m_val.CompareTo(Convert.ToInt32(str));这里实际调用的元数据int的CompareTo方法,因此虽然可以接收不同类型参数,但在比较的时候还是要对泛型参数进行int转化,才可以实现int的CompareTo方法。
泛型接口约束
泛型接口还可以对自身进行约束,也称作接口约束,接口约束可以将泛型类型参数约束为多个接口,这样一来,传递的参数类型必须全部接口约束。初读这段话是不是很晕?什么是将泛型类型参数约束为多个接口?为什么约束过后,传递的参数类型必须实现全部约束?全部约束指的是哪一些约束?
public static class SomeType {
private static void Test() {
int x = ;
Guid g = new Guid();
//可以通过 因为int继承了IComparable, IFormattable, IConvertible, IComparable<Int32>, IEquatable<Int32>
M(x);
//编译不能通过,因为GUID没有继承IConvertible
//public struct Guid : IFormattable, IComparable, IComparable<Guid>, IEquatable<Guid>
M(g);
}
//M的类型参数T被约束为只支持同时实现了
//IComparable和IConvertible接口的类型
private static int M<T>(T t) where T : IComparable, IConvertible {
return ;
}
}
上面的方法,就是将参数约束了指定的接口,并且只有实现被约束的接口才能通过编译,否则就会失败。这就是接口的泛型约束。
总结:类还是接口?
首先类只能继承一个实现,而接口可以继承多个,如果多种对象类型都能做某事,就为它创建接口。
如果是简单的类型,那么就使用基类,基类实现了大量的功能,并且不用实现所有成员