C#2008与.NET 3.5 高级程序设计读书笔记(9)--接口
1.接口定义
接口的正式定义:接口就是一组抽象成员的结合.
(1)．一个接口定义了一个契约。
(2)．接口可以包容方法、C#属性、事件、以及索引器。
(3)．在一个接口声明中，我们可以声明零个或者多个成员。
(4)．所有接口成员的默认访问类型都是public。
(5)．如果在接口成员声明中包括了任何修饰符，那么会产生一个编译器错误。
正确接口代码例子:
代码
//
IDbConnection接口定义了一组所有连接对象都支持的公共的成员。
public
interface
IDbConnection : IDisposable
{
//
方法
IDbTransaction BeginTransaction();
IDbTransaction BeginTransaction(IsolationLevel il);
void
ChangeDatabase(
string
databaseName);
void
Close();
IDbCommand CreateCommand();
void
Open();
//
属性
string
ConnectionString {
get
;
set
;}
int
ConnectionTimeout {
get
; }
string
Database {
get
; }
ConnectionState State {
get
; }
}
错误接口代码例子
代码
//
内有大量错误！
public
interface
IPointy
{
//
错误！接口不能有字段！
public
int
numbOfPoints;
//
错误！接口不能有构造函数！
public
IPointy() { numbOfPoints
=
0
;};
//
错误！接口不能提供实现！
byte
GetNumberOfPoints() {
return
numbOfPoints; }
}
2.对比接口类型和抽象基类
虽然类类型定义了一组抽象成员，它完全可以再定义许多构造函数、字段数据、非抽象成员（具有实现）等。而接口，只能包含抽象成员。
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）；
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）。
由抽象父类创建的多态接口有一个主要的限制，那就是只有派生类型才支持由抽象父类定义的成员。然而，在大型软件系统中，开发除了System.Object之外没有公共父类的多个类层次结构很普遍。由于抽象基类中的抽象成员只应用到派生类型，我们就不能以多个层次结构配置类型来支持相同的多态接口。
3.获取接口引用is和as关键字
代码
//
生成Shape类型的数组，使其中部分成员实现了IPointy接口。
Shape[] s
=
{
new
Hexagon(),
new
Circle(),
new
Triangle(
"
Joe
"
),
new
Circle(
"
JoJo
"
)} ;
for
(
int
i
=
0
; i
<
s.Length; i
++
)
{
//
哪些是有棱角的?
if
(s[i]
is
IPointy)
Console.WriteLine(
"
-> Points: {0}
"
, ((IPointy)s[i]).Points);
else
Console.WriteLine(
"
-> {0}\'s not pointy!
"
, s[i].PetName);
Console.WriteLine();
}
代码
//
我们能将六角形hex2视为实现了IPointy接口吗?
Hexagon hex2
=
new
Hexagon(
"
Peter
"
);
IPointy itfPt2
=
hex2
as
IPointy;
if
(itfPt2
!=
null
)
Console.WriteLine(
"
Points: {0}
"
, itfPt2.Points);
else
Console.WriteLine(
"
OOPS! Not pointy...
"
);
4.接口的常用使用方法:
(1).接口作为参数
代码
static
void
DrawIn3D(IDraw3D itf3d)
{
itf3d.Draw3D();
}
//
调用代码
Shape[] s
=
{
new
Hexagon(),
new
Circle(),
new
Triangle(),
new
Circle(
"
JoJo
"
) } ;
for
(
int
i
=
0
; i
<
s.Length; i
++
)
{
//
支持绘制为3D吗?
if
(s[i]
is
IDraw3D)
DrawIn3D((IDraw3D)s[i]);
}
(2).接口作为返回值
代码
//
这个方法检查对象是否支持IPointy接口，
//
如果是，返回一个接口引用。
static
IPointy ExtractPointyness(
object
o)
{
if
(o
is
IPointy)
return
(IPointy)o;
else
return
null
;
}
//
调用方法
//
试图从ints对象获取IPointy接口。
int
[] myInts
=
{
10
,
20
,
30
};
IPointy itfPt
=
ExtractPointyness(myInts);
if
(itfPt
!=
null
)
Console.WriteLine(
"
Object has {0} points.
"
, itfPt.Points);
else
Console.WriteLine(
"
This object does not implement IPointy
"
);
(3).接口类型数组
同样的接口即使不在同一个类层次结构，也没有除System.Object以外的公共父类，也可以由多个类型实现，这可以派生出许多非常强大的编程构造。
代码
//
这个数组仅仅包含实现了IPointy接口的类型。
IPointy[] myPointyObjects
=
{
new
Hexagon(),
new
Knife(),
new
Triangle(),
new
Fork(),
new
PitchFork()};
foreach
(IPointy i
in
myPointyObjects)
Console.WriteLine(
"
Object has {0} points.
"
, i.Points);
5.IEnumerable 和 IEnumerator 接口
IEnumerable:
| IEnumerator GetEnumerator() | 返回可循环访问集合的枚举数。 |
公开枚举数，该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。
该接口只定义了一个函数：GetEnumerator，通过该函数返回一个循环访问集合的枚举数。
若要支持foreach语义则须实现此接口。
IEnumerator:
| object Current | 获取集合中的当前元素。 |
| bool MoveNext() | 将枚举数推进到集合的下一个元素。 如果枚举数成功地推进到下一个元素，则为 true；如果枚举数越过集合的结尾，则为 false。 |
| void Reset() | 将枚举数设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。 |
IEnumerator 是所有非泛型枚举数的基接口。C# 语言的 foreach 语句（在 Visual Basic 中为 for each）隐藏了枚举数的复杂性。因此，建议使用 foreach，而不直接操作枚举数。
MSDN例子:
代码
using
System;
using
System.Collections;
public
class
Person
{
public
Person(
string
fName,
string
lName)
{
this
.firstName
=
fName;
this
.lastName
=
lName;
}
public
string
firstName;
public
string
lastName;
}
public
class
People : IEnumerable
{
private
Person[] _people;
public
People(Person[] pArray)
{
_people
=
new
Person[pArray.Length];
for
(
int
i
=
0
; i
<
pArray.Length; i
++
)
{
_people[i]
=
pArray[i];
}
}
public
IEnumerator GetEnumerator()
{
return
new
PeopleEnum(_people);
}
}
public
class
PeopleEnum : IEnumerator
{
public
Person[] _people;
//
Enumerators are positioned before the first element
//
until the first MoveNext() call.
int
position
=
-
1
;
public
PeopleEnum(Person[] list)
{
_people
=
list;
}
public
bool
MoveNext()
{
position
++
;
return
(position
<
_people.Length);
}
public
void
Reset()
{
position
=
-
1
;
}
public
object
Current
{
get
{
try
{
return
_people[position];
}
catch
(IndexOutOfRangeException)
{
throw
new
InvalidOperationException();
}
}
}
}
class
App
{
static
void
Main()
{
Person[] peopleArray
=
new
Person[
3
]
{
new
Person(
"
John
"
,
"
Smith
"
),
new
Person(
"
Jim
"
,
"
Johnson
"
),
new
Person(
"
Sue
"
,
"
Rabon
"
),
};
People peopleList
=
new
People(peopleArray);
foreach
(Person p
in
peopleList)
Console.WriteLine(p.firstName
+
"
"
+
p.lastName);
}
}
/*
This code produces output similar to the following:
*
* John Smith
* Jim Johnson
* Sue Rabon
*
*/
教材上的例子:
代码
using
System;
using
System.Collections
public
class
Garage : IEnumerable
{
//
System.Array已经实现了IEnumerator!
private
Car[] carArray
=
new
Car[
4
];
public
Garage()
{
carArray[
0
]
=
new
Car(
"
FeeFee
"
,
200
,
0
);
carArray[
1
]
=
new
Car(
"
Clunker
"
,
90
,
0
);
carArray[
2
]
=
new
Car(
"
Zippy
"
,
30
,
0
);
carArray[
3
]
=
new
car(
"
Fred
"
,
30
,
0
);
}
public
IEnumerator GetEnumerator()
{
//
返回数组对象的IEnumerator。
return
carArray.GetEnumerator();
}
}
6.IComparable接口
IComparable接口用来支持在集合中排序。它有一个函数——CompareTo。当你设计分类对象时，你必须实现IComparable的CompareTo方法。
比如，我做一个Developer类来继承IComparable。
public
class
Developer : IComparable
{
}
现在我来实现ComparaTo方法如下：
public
int
CompareTo(
object
obj)
{
// Some code here}
现在我们说，Developer类有一个属性叫ID，而你希望你的这些项目按照ID来排序，我们简单的加入如下代码：
代码
public
int
CompareTo(
object
obj)
{
if
(
!
(obj
is
Developer) )
throw
new
InvalidCastException(
"
Not a valid Developer object.
"
);
Developer developer
=
(Developer)obj;
return
this
.ID.CompareTo(developer.ID);
//
使用IComparable为他们排序
//
Array.Sort();
}