C#-11 介面

一 什麼是介面

介面是指定一組函數成員而不實現它們的引用類型。

class Program
{
    static void FlyFunc(IFly obj) 
    {
        obj.Fly();
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        var bird = new Bird();
        var butterfly = new Butterfly();
        FlyFunc(bird);
        FlyFunc(butterfly);
        Console.Read();
    }
}

//聲明一個IFly介面
interface IFly
{
    void Fly();
}

class Bird : IFly
{
    public void Fly()
    {
        Console.WriteLine("Bird Fly");
    }
}

class Butterfly : IFly
{
    public void Fly()
    {
        Console.WriteLine("Butterfly Fly");
    }
}

二 使用IComparable介面的示例

Array類有一個靜態方法Sort()，可以排序元素。

var array = new int[] { 50, 15, 59, 88, 14 };
Array.Sort(array);
foreach (var item in array)
    Console.Write($"{item} ");

//輸出 14 15 50 59 88

Array類的Sort方法倚賴於IComparable介面，它聲明在BCL中，包含唯一的方法CompareTo。

.NET文檔中描述了CompareTo方法的作用，在調用CompareTo方法時，它應該返回以下幾個值：

• 負數值：當前對象小於參數對象；
• 正數值：當前對象大於參數對象；
• 零：兩個對象在比較時相等；

Sort使用的演算法倚賴於元素的CompareTo方法來決定兩個元素的次序。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var myInt = new int[] { 10, 20, 1, 5, 50 };
        var mcArr = new MyClass[5];
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            mcArr[i] = new MyClass() { TheValue = myInt[i] };
        }
        foreach (var item in mcArr)
        {
            Console.Write($"{item.TheValue} ");
        }
        Console.WriteLine();
        Array.Sort(mcArr);  //排序
        foreach (var item in mcArr)
        {
            Console.Write($"{item.TheValue} ");
        }
        Console.ReadLine();
        //輸出： 10 20 1 5 50
                1 5 10 20 50
    }
}

//自定義的MyClass類，實現IComparable介面
class MyClass : IComparable
{
    public int TheValue { get; set; }

    public int CompareTo(object obj)
    {
        var mc = (MyClass)obj;
        if (this.TheValue < mc.TheValue) return -1;
        if (this.TheValue > mc.TheValue) return 1;
        return 0;
    }
}

 三 聲明介面

介面聲明不能包含數據成員和靜態成員。

介面聲明只能包含以下類型的非靜態成員函數的聲明：

• 方法
• 屬性
• 事件
• 索引器

這些函數成員的聲明不能包含任何實現代碼，而在每一個成員聲明的主體後必須使用分號。

按照慣例，介面名稱以大寫 I 開頭，比如 ISaveable。

與類和結構一樣，介面聲明還可以分隔成分部介面聲明。

介面聲明可以有任何的訪問修飾符，public、protected、internal、private。

介面的成員是隱式public的，不允許有任何修飾符，包括public。

四 實現介面

只有類和結構才能實現介面。

要實現介面，類和結構必須：

• 在基類列表中包括介面名稱
• 為每一個介面成員提供實現

//聲明介面
interface IMyInterface 
{
    int ID { get; set; }
    void Method(string s);
}
//實現介面
class MyInterface : IMyInterface
{
    public int ID { get; set; }
    public void Method(string s)
    {
        Console.WriteLine(s);
    }
}

類和結構可以實現任意數量的介面。

interface IDataRetrieve
{
    int GetData();
}

interface IDataStore
{
    void SetData(int x);
}

class MyData : IDataRetrieve, IDataStore
{
    int Mem1;
    public int GetData()
    {
        return Mem1;
    }

    public void SetData(int x)
    {
        Mem1 = x;
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    var myData = new MyData();
    myData.SetData(5);
    Console.WriteLine($"data is : {myData.GetData()}");
}

五 實現具有重覆成員的介面

由於類可以實現任意數量的介面，有可能兩個或多個介面成員都有相同的簽名和返回類型。

這種情況下，類可以實現單個成員滿足所有包含重覆成員的介面。

interface IIfc1 
{
    void PrintOut(string s);
}

interface IIfc2
{
    void PrintOut(string s);
}

class MyClass : IIfc1, IIfc2    //實現兩個介面
{
    void PrintOut(string s)  //兩個介面的單一實現
    {
        Console.WriteLine(s);
    }
}

六 顯示介面成員實現

如果希望為每一個介面分離實現，可以通過創建顯示介面成員實現。

class MyClass : IIfc1, IIfc2    //實現兩個介面
{
    void IIfc1.PrintOut(string s)  //顯示實現IIfc1
    {
        Console.WriteLine($"IIfc1 : {s}");
    }

    void IIfc2.PrintOut(string s)  //顯示實現IIfc2
    {
        Console.WriteLine($"IIfc2 : {s}");
    }
}

七 派生成員作為實現

實現介面的類可以從它的基類繼承實現的代碼

interface IIfc1 
{
    void PrintOut(string s);
}

interface IIfc2
{
    void PrintOut(string s);
}

class MyClass : IIfc1, IIfc2    //實現兩個介面
{
    void IIfc1.PrintOut(string s)  //顯示實現IIfc1
    {
        Console.WriteLine($"IIfc1 : {s}");
    }

    void IIfc2.PrintOut(string s)  //顯示實現IIfc2
    {
        Console.WriteLine($"IIfc2 : {s}");
    }
}

class MyDerivedClass : MyClass 
{
}

static void Main(string[] args)
{
    var myDericed = new MyDerivedClass();
    ((IIfc1)myDericed).PrintOut("111");
    ((IIfc2)myDericed).PrintOut("222");
    Console.Read();
}