接口詳解()

接口是把隱式公共方法和屬性組合起來,以封裝特定功能的一個集合。一旦定義了接口,就可以在類中實現它。這樣,類就可以支持接口所指定的所有屬性和成員。接口不能單獨存在;不能進行實例化(因爲沒有必要實例化);接口不包括任何實現其成員的代碼而只定義了成員本身;成員的實現將在實現接口的類中實現。

以上是接口的書本定義,讀完基本不知所云。就知道了接口與類不一樣,接口與類都需要定義自身的成員,但接口不能實現成員的功能。我覺得可以簡單地說:接口是類的更高級抽象(類已經是其所要實現的過程的抽象了),接口定義了類實現的規範。接口好像是事先定義好的備忘錄,提醒你,類需要有這些成員,需要完成這些功能。但是,不同的類,他們具體的實現方式則需要你單獨去定義了。

舉一個簡單的例子,我覺得很好很經典。


正如圖中所示,我們定義了一個IHuman的接口,以及Student和Teacher兩個類。衆所周知,學生和老師都是人(雖然他們之間總是或多或少的存在着些許不可調和的矛盾)。因此,學生和老師都有年齡的屬性、同樣需要吃飯、睡覺...。


但是,幾乎可以確定的是,學生和老師是兩代人,他們之間有代溝,去完成作爲一個人所必須完成的事情的時候,所採用的方式方法是不同的。同時,他們也有不同的行爲。比如,一個30歲的副教授,想必已經結婚,所以需要傳宗接代、孝敬父母、愛護祖國花朵、教書育人、賺錢餬口...。而學生呢,正值妙齡,血氣方剛,不甘寂寞,可想而知...

這樣做有什麼好處呢?畢竟,沒有好處的事情是不會有人去做的。試想,我們沒有定義IHuman接口,而是分別定義了Student、Teacher類。有一天,一個想兒子想瘋了的家長突然出現在不知所措的學生和老師中間。你需要重新定義一個Parent類,他既不去食堂吃飯也不回家睡覺,一切食宿都在賓館解決。萬一你忘記了Parent也是正常人,沒有定義Parent如何去睡覺,是不是要讓Parent活活困死呢?當有一天,全國千千萬萬的新新人類都來到了校園,你會忘記的事情是不是也將會是千千萬萬,你害死的鮮活生命何以計數呢?

當我們有了IHuman接口,不管怎麼說,家長還是人,我們定義一個parent類:


家長此行的其他目的,無非是對學生曉之以錢,對老師動之以禮等等,可以隨他折騰了。同時,你還沒有忘記需要完美地解決家長的食宿問題。所有的新新人類還是人,完全不用擔心你會忘記他們作爲人的需求(忘記了?會有編譯錯誤報告告訴你的...)。

上面只是舉了一個接口與多個類的例子。實際應用中,我們可以再定義一個ITeacher的接口,Teacher類對應IHuman和ITeacher兩個接口,分別規範了老師作爲一名人民教師以及一個人的動作。也就是一個類可以同時實現多個接口。

不過好像還是不太明白接口與基類的區別。以下是幾個形象的比喻:

1.飛機會飛,鳥會飛,他們都繼承了同一個接口“飛”;然而同樣會飛的F22和鴿子,一個屬於“飛機”類,另一個屬於“鳥”類。
2. 鐵門跟木門都是門(基類),你想要個門我給不了(基類不能實例化),但我可以給你個具體的鐵門或木門(多態);而且只能是門,你不能說它是窗(繼承類只能繼承於一個基類——單繼承);一個門可以有鎖(接口)也可以有門鈴(另一個接口,多實現)。 門定義了你是什麼,接口(鎖、門鈴)規定了你能做什麼,(一個接口最好只能做一件事,你不能要求鎖也能發出聲音吧)。至於鐵門的鎖是什麼牌子的,木門的門鈴是什麼聲音的,那就是鐵門和木門需要關心的事兒了。

總結

以下是我們必須牢記於心的地方,接口只包含方法、委託或事件的簽名。方法的實現是在實現接口的類中完成的,接口可以是命名空間或類的成員,並且可以包含下列成員的簽名:方法、屬性、索引器、事件,一個接口可從一個或多個基接口繼承。當基類型列表包含基類和接口時,基類必須是列表中的第一項。實現接口的類可以顯式實現該接口的成員。顯式實現的成員不能通過類實例訪問,而只能通過接口實例訪問。

通常認爲接口要比基類更加靈活,類只要實現了某一接口,調用者便可以利用該接口實現多態訪問,在組件化開發中很常用,由組件規範定義者去定義一個接口,不同分工的發人員按照各自的目的去實現這個接口。而基類的方式相對比較死板,但有一些比較通用的方法就可以不必在子類中重寫了。二者不能夠說誰的功能更強大,或者說誰能取代誰,只是我們可以根據需要選用。例如.net框架中的TextBox,Label等是從WebControl繼承過來,採用基類的方式,而SqlConnection和OracleConnection實現IDbConnection的接口,這樣程序就可以使用IDbConnection接口去訪問不同類型的數據庫。
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