C#-接口(Interface)詳解

定義

在 C# 語言中，類之間的繼承關系僅支援單重繼承，而接口是為了實作多重繼承關系設計的。一個類能同時實作多個接口，還能在實作接口的同時再繼承其他類，并且接口之間也可以繼承。無論是表示類之間的繼承還是類實作接口、接口之間的繼承，都使用“:”來表示。

接口定義了屬性、方法和事件，這些都是接口的成員。接口隻包含了成員的聲明。成員的定義是派生類的責任。接口提供了派生類應遵循的标準結構。接口定義了文法合同 "是什麼" 部分，派生類定義了文法合同 "怎麼做" 部分。

定義接口文法：

interface  接口名稱
{
    接口成員；
}      

接口命名通常以 I 字母開頭，例如Itest。

接口成員，不允許使用 public、private、protected、internal 通路修飾符，不允許使用 static、virtual、abstract、sealed 修飾符。不能定義字段，定義的方法不能包含方法體。

示例：定義一本書的接口，有id、名稱name、定價price幾個屬性，和一個方法售賣價SalePrice()。

using System;

namespace app
{
    interface IBook
    {
        int Id { get; set; }
        string Name { get; set; }
        double Price { get; set; }
        double SalePrice(int discount);
    }
}　　      

實作

接口的實作與類的繼承文法格式類似，也是重寫了接口中的方法，讓其有了具體的實作内容。

實作接口文法：

class  類名 : 接口名
{
    //類中的成員以及實作接口中的成員
}      

在實作接口的成員時有兩種方式，隐式實作接口成員和顯式實作接口成員。隐式實作接口成員是将接口的所有成員以 public 通路修飾符修飾。顯式實作接口是指在實作接口時所實作的成員名稱前含有接口名稱作為字首。

下面對一本書的接口分别使用隐式實作和顯式實作。

隐式實作：

class Book:IBook
    {
        // 隐式的實作接口中的屬性
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public double Price { get; set; }

        // 隐式實作接口中的方法
        public double SalePrice(int discount)
        {
            double salePrice = Price * discount * 0.1;
                        return salePrice;
        }

    }       

隐式實作後進行運作：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Book book = new Book();
            book.Id = 1001;
            book.Name = "tynam";
            book.Price = 60;

            Console.WriteLine("id：{0}" , book.Id);
            Console.WriteLine("書名：{0}" , book.Name);
            Console.WriteLine("定價：{0}", book.Price);
            Console.WriteLine("售賣價：{0}", book.SalePrice(8));
        }
    }
      

　　

運作後結果：

id：1001
書名：tynam
定價：60
售賣價：48      

顯式實作：

class Book:IBook
    {
        public double Price { get; set; }
        // 顯示的實作接口中的屬性
        int IBook.Id { get; set; }
        string IBook.Name { get; set; }

        // 顯式實作接口中的方法
        double IBook.SalePrice(int discount)
        {
            double salePrice = Price * discount * 0.1;
                        return salePrice;
        }

    }      

顯式實作後進行運作：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Book book = new Book();
            IBook bookDetail = book;
			bookDetail.Id = 1001;
            bookDetail.Name = "tynam";
            bookDetail.Price = 60;

            Console.WriteLine("id：{0}" , bookDetail.Id);
            Console.WriteLine("書名：{0}" , bookDetail.Name);
            Console.WriteLine("定價：{0}", bookDetail.Price);
            Console.WriteLine("售賣價：{0}", bookDetail.SalePrice(8));
        }
    }      

id：1001
書名：tynam
定價：60
售賣價：48      

注意：接口無法直接進行執行個體化。 其成員由實作接口的任何類或結構來實作。

多态

使用接口實作多态 需要滿足以下兩個條件。

定義接口并使用類實作了接口中的成員。

建立接口的執行個體指向不同的實作類對象。

示例：定義一個接口名稱為 IBird，分别定義兩個實作類 Phoenix 和 Duck 來實作接口的成員，代碼如下。

interface IBird
        {
            void fly();
        }

        class Phoenix : IBird
        {
            public void fly()
            {
                Console.WriteLine("鳳凰會飛");
            }
        }

        class Duck : IBird
        {
            public void fly()
            {
                Console.WriteLine("鴨子也會飛");
            }       
        }      

執行個體化後執行：

class Program
        {
                static void Main(string[] args)
                {
                        IBird phoenix = new Phoenix();
                        phoenix.fly();
                        IBird duck = new Duck();
                        duck.fly();
                }
        }      

執行結果：

鳳凰會飛
鴨子也會飛