介面，隱含實作，明確實作介紹

我被程式碼海扁姓名標示-非商業-禁改作

閱讀 6:10·字數 1852·發佈 2024-1-13

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介面

介面是一種設計約定，主要針對類別，用於規定其需要實作或具有的成員，在一些語言中，比如 C#，介面也適用於結構。當目標符合介面的約定時，可認為目標實作了介面，一個類別可以實作多個介面，一個介面可以被多個類別實作。

選擇介面還是抽象類別？

你需要根據情況來決定是使用介面還是抽象類別，這可以從介面和類別看待問題的角度說起，類別側重於以事物為中心，大多數類別都會代表一種現實或抽象的事物，而介面側重於以作用為中心，他體現了某種特定的作用或效果，並不關註背後的事物。

比如，某個函式希望呼叫方傳遞的引數具有儲存功能，此時選擇抽象類別會遇到問題，因為你的儲存類別可能繼承自其他類別，在多重繼承不被允許的情況下，這成為了一個小麻煩。

類別的多型

想要了解抽象類別，你可以檢視方法覆寫一段。

在下面的 C# 程式碼中，函式Go的參數movable的型別為介面IMovable，該介面表示一種可移動的效果。類別Car實作了介面IMovable，因此，執行個體car可作為引數傳遞給函式Go。

*.cs

using System.Numerics;


// 函式 Go，用來移動一個可移動的目標
void Go(IMovable movable)
{
	// 如果速度為 0，則不需要移動
	if (movable.Speed == Vector2.Zero) {
		Console.WriteLine("目前速度為 0？拋錨了？");
		return;
	}


	// 移動並顯示位置
	movable.Move();
	Console.WriteLine($"移動後的位置：{movable.Speed}");
}


// 建立 Car 的執行個體
Car car = new()
{
	// 設定移動速度
	Speed = new Vector2(1.5f, 2.5f)
};


// 呼叫 Go 方法進行移動
Go(car);

移動後的位置：<1.5, 2.5>

介面的隱含實作

介面的隱含實作，並不要求將成員明確的宣告為介面的實作，雖然該成員起到了這樣的作用。當隱含實作介面所約定的成員時，這些成員一般可通過類別的執行個體或介面的執行個體來存取。

在 C# 類別Car中，介面IMovable的成員Speed被隱含實作。

interfaces.cs

using System.Numerics;


// 介面 IMovable，表示可移動
interface IMovable
{
	// …
	// 屬性 Speed，表示移動速度
	public Vector2 Speed { get; set; }
	// …
}


// 類別 Car
class Car : IMovable
{
	// …
	// 隱含實作了 IMovable 介面的成員 Speed
	public Vector2 Speed { get; set; }
}

介面的明確實作

介面的明確實作，要求類別的成員明確宣告為介面的實作，當明確實作介面所約定的成員時，這些成員一般只能通過介面執行個體存取。

為何需要明確實作？

通過明確實作，類別可以明確針對某個介面的某個成員，這在兩個或更多介面具有同名成員，而你希望為他們編寫各自的實作時，是有效的。

下面，為類別Car實作另一個介面IEMailable，該介面與IMovable均宣告了成員Location，我們通過明確的方式分別實作了他們。

interfaces.cs

using System.Numerics;


// 介面 IMovable，表示可移動
interface IMovable
{
	// 屬性 Location，表示目前位置
	public Vector2 Location { get; set; }
	// …
}


// 介面 IEMailable，表示可投遞電子郵件
interface IEMailable
{
	// 屬性 Location，表示電子郵件的位址
	public string Location { get; set; }
}


// 類別 Car
class Car : IMovable, IEMailable
{
	// 明確實作了 IMovable 介面的成員 Location
	Vector2 IMovable.Location { get; set; }
	// 明確實作了 IEMailable 介面的成員 Location
	// 好吧，這是預約該車的方式
	string IEMailable.Location { get; set; } = string.Empty;
	// …
}

介面的預設方法

介面的預設方法，是指介面宣告的具有預設實作的方法，由於已經被實作，需要實作介面的目標可以忽略這些方法。

介面IMovable宣告的方法Move具有預設實作，因此，Move是介面的一個預設方法。

interfaces.cs

// 介面 IMovable，表示可移動
interface IMovable
{
	// …
	// 方法 Move，表示移動一次
	public void Move()
	{
		// 預設實作為，按照速度調整目前位置
		Location += Speed;
	}
}

介面的繼承

和類別一樣，介面也擁有繼承這一特性，被繼承的介面被稱為基礎介面或父介面，而繼承自基礎介面的介面，被稱為衍生介面或子介面。

介面的繼承和類別的繼承之間的區別

類別包含了具體實作，繼承中的不同類別對同一成員的實作是需要加以區分的，介面通常僅包含約定，繼承中同一約定多次出現及其歸屬問題對介面作用的影響不大。

什麽是介面的多重繼承？

介面的多重繼承是指衍生介面從多個基礎介面繼承的行為，與類別的多重繼承不同，介面的多重繼承是被普遍支援的。因為多義性的問題，在介面中是不存在或被忽略的。

物件導向

想要詳細了解類別的繼承，多重繼承，你可以檢視類別的繼承一段。

下面的 C# 介面IDrivable多重繼承自IMovable和IRotatable。

interfaces.cs

// 介面 IMovable，表示可旋轉
interface IRotatable
{
	// 屬性 Angle，表示目前角度
	public float Angle { get; set; }
	// 屬性 Speed，表示旋轉速度
	public float Speed { get; set; }


	// 方法 Rotate，表示旋轉一次
	public void Rotate()
	{
		// 預設實作為，按照速度旋轉目前角度
		Angle += Speed;
	}
}


// 介面 IMovable，表示可駕駛
interface IDrivable : IMovable, IRotatable { }

原始碼

interfaces.cs·codebeatme/programming·GitHub