详解C#接口以及实现(C#接口详解及其实现方法全面解析)

原创

ithorizon 7个月前 (10-19) 阅读数 13 #后端开发

C# 接口及其实现详解及其实现方法全面解析

在C#中，接口是一种引用类型，用于定义一组公共的属性、方法和事件，而不提供这些成员的实现。接口是一种规范，规定了实现接口的类应具备哪些功能。本文将详细介绍C#接口的概念、特点、定义方法以及怎样实现接口。

一、接口的概念与特点

接口是一种抽象类型，它具有以下特点：

接口不能被实例化，但可以被继承。

接口中只能定义方法、属性、事件和索引器的签名，不能包含实现代码。

接口可以包含任何访问修饰符，但默认为public。

一个类可以实现多个接口。

接口成员默认为public，不需要显式指定。

二、接口的定义

在C#中，使用interface关键字来定义接口。以下是一个单纯的接口示例：


public interface IShape
{
    double Area();
    double Perimeter();
}

在上面的示例中，IShape是一个接口，它定义了两个方法：Area和Perimeter。任何实现IShape接口的类都必须提供这两个方法的实现。

三、接口的实现

在C#中，一个类可以通过使用implements关键字来实现一个或多个接口。以下是一个实现IShape接口的类示例：


public class Circle : IShape
{
    public double Radius { get; set; }
    public Circle(double radius)
    {
        Radius = radius;
    }
    public double Area()
    {
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
    public double Perimeter()
    {
        return 2 * Math.PI * Radius;
    }
}

在上面的示例中，Circle类实现了IShape接口。它提供了Area和Perimeter方法的实现，并添加了一个Radius属性。

四、显式接口实现

在C#中，类可以实现接口的成员，但不明显这些成员。这种实现方法称为显式接口实现。以下是一个显式接口实现的示例：


public interface IShape
{
    double Area();
    double Perimeter();
}
public class Rectangle : IShape
{
    public double Width { get; set; }
    public double Height { get; set; }
    public Rectangle(double width, double height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
    }
    // 显式接口实现
    double IShape.Area()
    {
        return Width * Height;
    }
    double IShape.Perimeter()
    {
        return 2 * (Width + Height);
    }
}

在上面的示例中，Rectangle类显式实现了IShape接口的成员。这意味着这些成员不能通过Rectangle类的实例直接访问，而只能通过IShape接口的实例访问。

五、接口继承

接口可以继承另一个接口。这允许我们在现有接口在出现的同时创建新的接口。以下是一个接口继承的示例：


public interface IShape
{
    double Area();
    double Perimeter();
}
public interface ICircle : IShape
{
    double Radius { get; }
}

在上面的示例中，ICircle接口继承自IShape接口，并添加了一个额外的属性Radius。

六、接口的默认实现

从C# 8.0起始，接口可以提供默认实现。这意味着接口可以包含方法的默认实现，而实现接口的类可以选择覆盖这些实现或使用默认实现。以下是一个接口默认实现的示例：


public interface IShape
{
    double Area();
    double Perimeter()
    {
        return 0; // 默认实现
    }
}

在上面的示例中，IShape接口提供了一个默认实现的方法Perimeter。实现该接口的类可以选择使用这个默认实现或提供自己的实现。

七、接口与多态

接口是实现多态的一种方法。通过实现相同的接口，不同的类可以以统一的方法被处理。以下是一个接口与多态的示例：


public interface IShape
{
    double Area();
}
public class Circle : IShape
{
    public double Radius { get; set; }
    public Circle(double radius)
    {
        Radius = radius;
    }
    public double Area()
    {
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
}
public class Rectangle : IShape
{
    public double Width { get; set; }
    public double Height { get; set; }
    public Rectangle(double width, double height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
    }
    public double Area()
    {
        return Width * Height;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IShape[] shapes = new IShape[]
        {
            new Circle(5),
            new Rectangle(4, 6)
        };
        foreach (var shape in shapes)
        {
            Console.WriteLine($"Area: {shape.Area()}");
        }
    }
}