C#程序设计接口的定义和用法

本文讲解C#程序设计中接口的定义和用法。

1. 操作流程
   1.1. 接口的概念
   1.1.1. 基本概念
   接口在任何一门面向对象的语言里，都是一个很重要的概念。都知道面向对象语言的三大特征：封装、继承、多态。其中的多态就是靠接口实现的。可以说接口是面向对象语言的精华所在。
   接口定义了所有类继承接口时应遵循的语法合同。接口定义了语法合同 “是什么” 部分，派生类定义了语法合同 “怎么做” 部分。
   接口定义了属性、方法和事件，这些都是接口的成员。接口只包含了成员的声明。成员的定义是派生类的责任。接口提供了派生类应遵循的标准结构。
   接口使得实现接口的类或结构在形式上保持一致。
   抽象类在某种程度上与接口类似，但是，它们大多只是用在当只有少数方法由基类声明由派生类实现时。
   接口本身并不实现任何功能，它只是和声明实现该接口的对象订立一个必须实现哪些行为的契约。
   抽象类不能直接实例化，但允许派生出具体的，具有实际功能的类。
   1.1.2. 接口和抽象类的区别
   一、抽象类：
   抽象类是特殊的类，只是不能被实例化；除此以外，具有类的其他特性；重要的是抽象类可以包括抽象方法，这是普通类所不能的。抽象方法只能声明于抽象类中，且不包含任何实现，派生类必须覆盖它们。另外，抽象类可以派生自一个抽象类，可以覆盖基类的抽象方法也可以不覆盖，如果不覆盖，则其派生类必须覆盖它们。

   二、接口：
   接口是引用类型的，类似于类,和抽象类的相似之处有三点：
   1、不能实例化；
   2、包含未实现的方法声明；
   3、派生类必须实现未实现的方法，抽象类是抽象方法，接口则是所有成员（不仅是方法包括其他成员）；

   另外，接口有如下特性：
   接口除了可以包含方法之外，还可以包含属性、索引器、事件，而且这些成员都被定义为公有的。除此之外，不能包含任何其他的成员，例如：常量、域、构造函数、析构函数、静态成员。一个类可以直接继承多个接口，但只能直接继承一个类（包括抽象类）。
   1.1.3. 注意事项
   在进行接口映射时，还要注意下面两点：
   　　1、在决定由类中的哪个成员来实现接口成员时，类中显式说明的接口成员比其它成员优先实现。
   　　2、使用Private、protected和static修饰符的成员不能参与实现接口映射。例如：

1.2. 接口的创建
定义接口: MyInterface.cs
接口使用 interface 关键字声明，它与类的声明类似。接口声明默认是 public 的。下面是一个接口声明的实例：
interface IMyInterface
{
void MethodToImplement();
}
以上代码定义了接口 IMyInterface。通常接口命令以 I 字母开头，这个接口只有一个方法 MethodToImplement()，没有参数和返回值，当然我们可以按照需求设置参数和返回值。

值得注意的是，该方法并没有具体的实现。
1.3. 接口的实现
接口的实现，即需要创建类继承接口，然后实现接口里的方法。
实例
using System;

interface IMyInterface
{
// 接口成员
void MethodToImplement();
}

class InterfaceImplementer : IMyInterface
{
static void Main()
{
InterfaceImplementer iImp = new InterfaceImplementer();
iImp.MethodToImplement();
}

public void MethodToImplement()
{
    Console.WriteLine("MethodToImplement() called.");
}

}
InterfaceImplementer 类实现了 IMyInterface 接口，接口的实现与类的继承语法格式类似：

class InterfaceImplementer : IMyInterface
继承接口后，我们需要实现接口的方法 MethodToImplement() , 方法名必须与接口定义的方法名一致。

1.4. 接口的继承
接口继承: InterfaceInheritance.cs
以下实例定义了两个接口 IMyInterface 和 IParentInterface。

如果一个接口继承其他接口，那么实现类或结构就需要实现所有接口的成员。

以下实例 IMyInterface 继承了 IParentInterface 接口，因此接口实现类必须实现 MethodToImplement() 和 ParentInterfaceMethod() 方法：

实例
using System;

interface IParentInterface
{
void ParentInterfaceMethod();
}

interface IMyInterface : IParentInterface
{
void MethodToImplement();
}

class InterfaceImplementer : IMyInterface
{
static void Main()
{
InterfaceImplementer iImp = new InterfaceImplementer();
iImp.MethodToImplement();
iImp.ParentInterfaceMethod();
}

public void MethodToImplement()
{
    Console.WriteLine("MethodToImplement() called.");
}

public void ParentInterfaceMethod()
{
    Console.WriteLine("ParentInterfaceMethod() called.");
}

}
1.5. C#测试案例
1.5.1. 接口创建
创建一个C#控制台应用程序，如下所示：

创建一个接口，例如位Cooking,如下所示

1.5.2. 类继承接口
需要注意的是：接口中不能定于具体的成员变量，也不能定义方法的具体实现，也能添加私有或公共声明。创建两个方法，如下所示：

然后创建类实现接口，如下所示：

注意继承接口之后，接口中的方法必须要实现，如下所示：

1.5.3. 类的实例化
在写好Student类之后，其结构为：继承了Cooking接口，即变量和方法的声明在接口中，具体实现在Students类中，在main函数中进行对象实例化，如下所示：

运行，得到结果如下所示：

同理，再实现一个Tearch的类继承该接口，对Food的实现做修改，如下所示：

然后Eat首先输出Student类的实例化对象，然后再输出Tearch类的实例化对象，程序如下：

执行结果可以看到，显示实现了Student的具体方法，然后输出，再实现Tearch的方法输出，如下所示：

此外，类可以继承多个接口，其继承方式用逗号隔开即可，也是需要实现所继承接口的所有方法和成员变量。至此，C#接口的定义和基本用法测试完成。