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C# 接口

提示
  1. 接口的定义和特性：在C#中，接口是一组完全抽象的方法（无主体），使用 interface 关键字定义。接口中的成员默认公共，无字段，通常以"I"开头命名，强调代码抽象和规范。
  2. 接口的实现和多重继承：类通过 : 符号实现接口，必须定义接口中的所有方法。一个类可以实现多个接口，允许C#中的多重继承，提高灵活性和功能丰富性。
  3. 接口引用变量和实际应用：可以使用接口类型的引用变量指向实现了该接口的类对象，增加代码的松耦合性。接口在实现类特定行为规范时发挥重要作用，如不同多边形计算面积的规则。

在 C# 中，接口类似于抽象类。然而，与抽象类不同的是，接口中的所有方法都是完全抽象的（没有主体的方法）。

我们使用 interface 关键字来创建接口。例如，

interface IPolygon {

  // 没有主体的方法
  void calculateArea();
}

这里，

  • IPolygon 是接口的名称。
  • 按照惯例，接口以 I 开头，这样我们可以仅凭其名称就识别它。
  • 在接口内不能使用访问修饰符。
  • 接口的所有成员默认都是公共的。
  • 接口不允许有字段。

实现接口​

我们不能创建接口的对象。要使用接口，其他类必须实现它。与 C# 继承 中相同，我们使用 : 符号来实现接口。例如，

using System;
namespace CsharpInterface {

  interface IPolygon {
    // 没有主体的方法
    void calculateArea(int l, int b);

  }

  class Rectangle : IPolygon {

    // 实现接口内的方法
    public void calculateArea(int l, int b) {

      int area = l * b;
      Console.WriteLine("矩形的面积: " + area);
    }
  }

  class Program {
    static void Main (string [] args) {

      Rectangle r1 = new Rectangle();

      r1.calculateArea(100, 200);

    }
  }
}

输出

矩形的面积: 20000

在上述示例中，我们创建了一个名为 IPolygon 的接口。该接口包含一个没有实现的方法 calculateArea(int a, int b)。

这里，Rectangle 类实现了 IPolygon。并提供了 calculateArea(int a, int b) 方法的实现。

注意：我们必须在实现它的类中提供接口的所有方法的实现。

实现多个接口​

不同于继承，一个类可以实现多个接口。例如，

using System;
namespace CsharpInterface {

  interface IPolygon {
    // 没有主体的方法
    void calculateArea(int a, int b);

  }

  interface IColor {

    void getColor();
  }

  // 实现两个接口
  class Rectangle : IPolygon, IColor {

    // 实现 IPolygon 接口
    public void calculateArea(int a, int b) {

      int area = a * b;
      Console.WriteLine("矩形的面积: " + area);
    }

    // 实现 IColor 接口
    public void getColor() {

      Console.WriteLine("红色矩形");

    }
  }

  class Program {
    static void Main (string [] args) {

      Rectangle r1 = new Rectangle();

      r1.calculateArea(100, 200);
      r1.getColor();
    }
  }
}

输出

矩形的面积: 20000
红色矩形

在上述示例中，我们有两个接口，IPolygon 和 IColor。

class Rectangle : IPolygon, IColor {
  …
}

我们在 Rectangle 类中实现了这两个接口，用 , 分隔。

现在，Rectangle 必须实现这两个接口的方法。

使用接口的引用变量​

我们可以使用接口的引用变量。例如，

using System;
namespace CsharpInterface {

  interface IPolygon {
    // 没有实现体的方法
    void calculateArea(int l, int b);

  }

  class Rectangle : IPolygon {

    // 接口内方法的实现
    public void calculateArea(int l, int b) {

      int area = l * b;
      Console.WriteLine("矩形的面积: " + area);
    }
  }

  class Program {
    static void Main (string [] args) {

      // 使用接口的引用变量
      IPolygon r1 = new Rectangle();

      r1.calculateArea(100, 200);
    }
  }
}

输出

矩形的面积: 20000

在上述示例中，我们创建了一个名为 IPolygon 的接口。该接口包含一个没有实现体的方法 calculateArea(int l, int b)。

IPolygon r1 = new Rectangle();

注意，我们使用了接口 IPolygon 的引用变量。它指向实现了该接口的类 Rectangle。

尽管我们不能创建接口的对象，但我们仍然可以使用指向其实现类的接口的引用变量。

接口的实际应用示例​

让我们看一个更实际的 C# 接口示例。

using System;
namespace CsharpInterface {

  interface IPolygon {
    // 没有实现体的方法
    void calculateArea();

  }
  // 实现接口
  class Rectangle : IPolygon {

    // IPolygon 接口的实现
    public void calculateArea() {

      int l = 30;
      int b = 90;
      int area = l * b;
      Console.WriteLine("矩形的面积: " + area);
    }
  }

  class Square : IPolygon {

    // IPolygon 接口的实现
    public void calculateArea() {

      int l = 30;
      int area = l * l;
      Console.WriteLine("正方形的面积: " + area);
    }
  }

  class Program {
    static void Main (string [] args) {

      Rectangle r1 = new Rectangle();
      r1.calculateArea();

      Square s1 = new Square();
      s1.calculateArea();
    }
  }
}

输出

矩形的面积: 2700
正方形的面积: 900

在上述程序中，我们创建了一个名为 IPolygon 的接口。它有一个抽象方法 calculateArea()。

我们有两个类 Square 和 Rectangle 实现了 IPolygon 接口。

每个多边形计算面积的规则都不同。因此，calculateArea() 没有实现体。

任何实现了 IPolygon 的类都必须提供 calculateArea() 的实现。因此，Rectangle 类中的方法实现与 Square 类中的方法实现是独立的。

C# 接口的优点​

现在我们知道了接口是什么，让我们了解为什么在 C# 中使用接口。

  • 类似于抽象类，接口帮助我们在 C# 中实现抽象。

这里，接口中的方法 calculateArea() 没有实现体。因此，它隐藏了方法的实现细节。

  • 接口提供了类（实现它的类）必须遵循的规范。

在我们之前的示例中，我们在接口 IPolygon 中使用了 calculateArea() 作为规范。这就像设定了我们应该计算每个多边形的面积的规则。

现在任何实现了 IPolygon 接口的类都必须为 calculateArea() 方法提供实现。

  • 接口用于在 C# 中实现多重继承。

  • 接口提供了松耦合（当我们更改代码的一部分时，对代码的其他部分影响最

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