C#学习之接口

什么是接口？其实，接口简单理解就是一种约定，使得实现接口的类或结构在形式上保持一致。个人觉得，使用接口可以使程序更加清晰和条理化，这就是接口的好处，但并不是所有的编程语言都支持接口，C#是支持接口的。注意，虽然在概念上，C#接口类似于COM接口，但他们的底层结构是不同的。那么，我们来看一下如何声明和使用接口。

　　声明接口

　　声明接口在语法上和声明抽象类完全相同，例如这里有一个银行账户的接口：
　　

public interface IBankAccount
{
    void PayIn(decimal amount);
    bool Withdraw(decimal amount);

    decimal Balance
    {
        get;
    }
}

　　注意：接口中只能包含方法、属性、索引器和事件的声明。不允许声明成员上的修饰符，即使是pubilc都不行，因为接口成员总是公有的，也不能声明为虚拟和静态的。如果需要修饰符，最好让实现类来声明。

　　使用接口的例子

　　这是书上的一个简单的例子，但足以说明接口的使用方法。
　　一个银行账户的接口，两个不同银行账户的实现类，都继承于这个接口。接口声明如上。下面是两个账户类：

class SaverAccount : IBankAccount
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance
    {
        get 
        {
            return balance;    
        }
    }

    public void PayIn(decimal amount)
    {
        balance += amount;
    }

    public bool Withdraw(decimal amount)
    {
        if (balance >= amount)
        {
            balance -= amount;
            return true;
        }
        Console.WriteLine("Withdraw failed.");
        return false;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("Venus Bank Saver:Balance={0,6:C}", balance);
    }
}

class GoldAccount : IBankAccount
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance
    {
        get 
        {
            return balance;
        }
    }

    public void PayIn(decimal amount)
    {
        balance += amount;
    }

    public bool Withdraw(decimal amount)
    {
        if (balance >= amount)
        {
            balance -= amount;
            return true;
        }
        Console.WriteLine("Withdraw failed.");
        return false;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("Jupiter Bank Saver:Balance={0,6:C}", balance);
    }
}

　　可见，这两个实现类多继承了IBankAccount接口，因此它们必须要实现接口中的所有声明的方法。要不然，编译就会出错。让我们来测试一下，下面是测试代码：

static void Main(string[] args)
{
    IBankAccount venusAccount = new SaverAccount();
    IBankAccount jupiterAccount = new CurrentAccount();
    venusAccount.PayIn(200);
    jupiterAccount.PayIn(500);
    Console.WriteLine(venusAccount.ToString());
    jupiterAccount.PayIn(400);
    jupiterAccount.Withdraw(500);
    jupiterAccount.Withdraw(100);
    Console.WriteLine(jupiterAccount.ToString());

}

　　请注意开头两句，我们把它们声明为IBankAccount引用的方式，而没有声明为类的引用，为什么呢？因为，这样我们就可以让它指向执行这个接口的任何类的实例了，比较灵活。但这也有个缺点，如果我们要执行不属于接口的方法，比如这里重载的ToString()方法，就要先把接口的引用强制转换成合适的类型了。

　　接口的继承

　　接口也可以彼此继承，就象类的继承一样。比如我们又声明一个接口ITransferBankAccount，它继承于IBankAccount接口。

interface ITransferBankAccount : IBankAccount 
{
    bool TransferTo(IBankAccount destination, decimal amount);
}

　　在这个接口中，又新增加了一个方法TransferTo()，所以如果我们要写一个类从ITransferBankAccount继承的话，就必须要实现IBankAccount和ITransferBankAccount两个接口所有的方法声明。即：

class CurrentAccount : ITransferBankAccount
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance
    {
        get
        {
            return balance;
        }
    }

    public void PayIn(decimal amount)
    {
        balance += amount;
    }

    public bool Withdraw(decimal amount)
    {
        if (balance >= amount)
        {
            balance -= amount;
            return true;
        }
        Console.WriteLine("Withdraw failed.");
        return false;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("Jupiter Bank Saver:Balance={0,6:C}", balance);
    }

    public bool TransferTo(IBankAccount destination, decimal amount)
    {
        if (Withdraw(amount))
        {
            destination.PayIn(amount);
            return true;
        }
        else
        { 
            return false;
        }
    }
}

　　总结起来说，使用C#接口应注意几个问题：

　　1、C#中的接口是独立于类来定义的。这与 C++模型是对立的，在 C++中接口实际上就是抽象基类。

　　2、接口和类都可以继承多个接口。

　　3、类可以继承一个基类，接口根本不能继承类。这种模型避免了 C++的多继承问题，C++中不同基类中的实现可能出现冲突。因此也不再需要诸如虚拟继承和显式作用域这类复杂机制。C#的简化接口模型有助于加快应用程序的开发。

　　4、一个接口定义一个只有抽象成员的引用类型。C#中一个接口实际所做的，仅仅只存在着方法标志，但根本就没有执行代码。这就暗示了不能实例化一个接口，只能实例化一个派生自该接口的对象。

　　5、接口可以定义方法、属性和索引。所以，对比一个类，接口的特殊性是：当定义一个类时，可以派生自多重接口，而你只能可以从仅有的一个类派生。