深入理解C#之接口
C#之接口
在編程中，我們經常會用到接口，那什麼是接口呢？
接口描述的是可屬於任何類或結構的一組相關功能，所以實現接口的類或結構必須實現接口定義中指定的接口成員。
接口使用interface 關鍵字進行定義，可由方法、屬性、事件、索引器或這四種成員類型的任意組合構成。
接口的特性：
1.接口類似於抽象基類，不能直接實例化接口；接口中的方法都是抽象方法，實現接口的任何非抽象類型都必須實現接口的所有
成員。
當顯式實現該接口的成員時，實現的成員不能通過類實例訪問，隻能通過接口實例訪問。
當隱式實現該接口的成員時，實現的成員可以通過類實例訪問，也可以通過接口實例訪問，但是實現的成員必須是公有的。
2.接口不能包含常量、字段、運算符、實例構造函數、析構函數或類型、不能包含靜態成員。
3.接口成員是自動公開的，且不能包含任何訪問修飾符。
4.接口自身可從多個接口繼承，類和結構可繼承多個接口，但接口不能繼承類。
為什麼不能指定接口中方法的修飾符？
接口中的方法用來定義對象之間通信的契約，指定接口中的方法為私有或保護沒有意義。它們默認為公有方法。
interface IProgram
{
void Fun();
}
class Program:IProgram
{
//顯式實現接口成員
void IProgram.Fun()
{
Console.WriteLine("I am Fun.");
}
staticvoid Main(string[] args)
{
IProgram p =new Program();
//聲明一個接口實例，但不是對接口進行實例化
p.Fun();
Console.Read();
}
}
上面提到，實現接口可以顯式實現和隱式實現，那麼這兩種實現到底有什麼優缺點呢？
一般情況，當類或者結構要實現的是單個接口，可以使用隱式實現。
如果類或者結構繼承瞭多個接口且接口中具有相同名稱成員時，就要用到顯式實現，當顯式實現方式存在時，隱式實現方式就失效瞭。
interface IProgram
{
void Fun();
}
interface IAProgram
{
void Fun();
}
class Program : IProgram, IAProgram
{
void IProgram.Fun() //顯式實現接口IProgram
{
Console.WriteLine("I am IProgram Fun.");
}
void IAProgram.Fun() //顯式實現接口IAProgram
{
Console.WriteLine("I am IAProgram Fun.");
}
//public void Fun() //隱式實現接口
//{
// Console.WriteLine("I am Program Fun.");
//}
staticvoid Main(string[] args)
{
//IProgram p = new Program();
//p.Fun();
//IAProgram ap = new Program();
//ap.Fun();
Program pro =new Program();
((IProgram)pro).Fun();
((IAProgram)pro).Fun();
Console.Read();
}
}
結果為：
I am IProgram Fun. I am IAProgram Fun.
接口的繼承：
接口繼承和類繼承不同：首先，類繼承不僅是說明繼承，而且也是實現繼承；而接口繼承隻是說明繼承。
也就是說，派生類可以繼承基類的方法實現，而派生的接口隻繼承瞭父接口的成員方法說明，而沒有繼承父接口的實現，
其次，C#中類繼承隻允許單繼承，但是接口繼承允許多繼承，一個子接口可以有多個父接口。
接口可以從零或多個接口中繼承。從多個接口中繼承時，用”:”後跟被繼承的接口名字，多個接口名之間用”,”分割。
被繼承的接口應該是可以訪問得到的，比如從private 類型或internal 類型的接口中繼承就是不允許的。
接口不允許直接或間接地從自身繼承。和類的繼承相似，接口的繼承也形成接口之間的層次結構。
interface IProgram
{
void Fun();
}
interface IAProgram:IProgram
{
}
class Program : IAProgram
{
void IProgram.Fun()
{
Console.WriteLine("I am IProgram Fun.");
}
staticvoid Main(string[] args)
{
Program pro =new Program();
((IAProgram)pro).Fun();
Console.Read();
}
}
接口的覆蓋：
由於接口的實現沒有方法體，抽象方法也沒有方法體，那麼當我們在接口的實現方法裡調用抽象方法時，會如何執行呢？
interface IProgram
{
void Fun();
}
abstractclass AProgram : IProgram
{
publicabstractvoid AFun();
void IProgram.Fun()
{
AFun();
}
}
class Program:AProgram
{
publicoverridevoid AFun()
{
Console.WriteLine("I am AProgram.");
}
staticvoid Main(string[] args)
{
IProgram pro =new Program();
pro.Fun();
Console.Read();
}
}
結果：
I am Aprogram.
通過斷點，可以看到，當執行pro.Fun();時，首先會跳到接口的實現方法裡，然後去調用抽象函數的實現方法，當抽象函數的方法實現後，再回到接口的實現方法，直到執行完成。
當我們在實現接口的方法裡調用虛函數呢？
interface IProgram
{
void Fun();
}
class AProgram : IProgram
{
publicvirtualvoid AFun() //註意這裡是虛函數
{
Console.WriteLine("I am virtual AFun.");
}
void IProgram.Fun()
{
AFun();
}
}
class Program:AProgram
{
publicoverridevoid AFun() //這裡是Override重寫
{
Console.WriteLine("I am override AFun.");
}
staticvoid Main(string[] args)
{
IProgram pro =new Program();
pro.Fun();
Console.Read();
}
}
這時，我們發現，執行的順序和上一個例子是相同的。所以結果為：
I am override AFun.
由此，我們可以繼續聯想，當我們把override關鍵字，換成new呢？是不是也是同樣的結果，還是和我們以前講的例子一樣，是隱藏呢？
我們把上面的例子進行改進：
interface IProgram
{
void Fun();
}
class AProgram : IProgram
{
publicvirtualvoid AFun()
{
Console.WriteLine("I am virtual AFun.");
}
void IProgram.Fun()
{
AFun();
}
}
class Program:AProgram
{
publicnewvoid AFun()
{
Console.WriteLine("I am new AFun.");
}
staticvoid Main(string[] args)
{
Program pro =new Program();
((IProgram)pro).Fun();
pro.AFun();
Console.Read();
}
}
結果為：
I am virtual AFun. I am new AFun.
由於前面已經講過瞭，這裡不在對此進行分析，由此我們可知使用New關鍵字是對其進行隱藏，當對接口實現的方法裡調用的是虛方法時，和類的執行過程是一樣的。
接口和抽象類的區別。
- 接口用於規范，抽象類用於共性。
- 接口中隻能聲明方法，屬性，事件，索引器。而抽象類中可以有方法的實現，也可以定義非靜態的類變量。
- 抽象類是類，所以隻能被單繼承，但是接口卻可以一次實現多個。
- 抽象類可以提供某些方法的部分實現，接口不可以。
- 抽象類的實例是它的子類給出的。接口的實例是實現接口的類給出的。
- 在抽象類中加入一個方法，那麼它的子類就同時有瞭這個方法。而在接口中加入新的方法，那麼實現它的類就要重新編寫（這
- 就是為什麼說接口是一個類的規范瞭）。
- 接口成員被定義為公共的，但抽象類的成員也可以是私有的、受保護的、內部的或受保護的內部成員（其中受保護的內部成員隻能在應用程序的代碼或派生類中訪問）。
- 此外接口不能包含字段、構造函數、析構函數、靜態成員或常量。
C#中的接口和類有什麼異同。
異：
- 不能直接實例化接口。
- 接口不包含方法的實現。
- 接口可以實現多繼承，而類隻能是單繼承。
- 類定義可在不同的源文件之間進行拆分。
同：
- 接口、類和結構可從多個接口繼承。
- 接口類似於抽象基類：繼承接口的任何非抽象類型都必須實現接口的所有成員。
- 接口可以包含事件、索引器、方法和屬性。
- 一個類可以實現多個接口。
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總結
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