我真的不明白接口存在的原因。据我所知,这是c#中不存在的多继承的一种工作(至少我是这么被告知的)。

我所看到的是,您预定义了一些成员和函数,然后必须在类中再次重新定义它们。从而使接口成为冗余。它只是感觉像句法……嗯,垃圾对我来说(请没有冒犯的意思。Junk是指无用的东西)。

在下面的例子中,我将创建一个名为Pizza的基类,而不是一个接口。

简单示例(取自不同的堆栈溢出贡献)

public interface IPizza
{
    public void Order();
}

public class PepperoniPizza : IPizza
{
    public void Order()
    {
        //Order Pepperoni pizza
    }
}

public class HawaiiPizza : IPizza
{
    public void Order()
    {
        //Order HawaiiPizza
    }
}

当前回答

我很惊讶,没有多少文章包含一个最重要的接口原因:设计模式。这是使用契约的更大的前景,尽管它是机器代码的语法装饰(老实说,编译器可能会忽略它们),但抽象和接口对于OOP、人类理解和复杂的系统架构来说是至关重要的。

让我们把披萨的比喻扩大到一顿完整的大餐。对于所有的食物类别,我们仍然有核心的Prepare()接口,但我们也有针对课程选择(前菜、主菜、甜点)的抽象声明,以及针对食物类型(咸的/甜的、素食的/非素食的、无麸质的等)的不同属性。

基于这些规范,我们可以实现抽象工厂模式来概念化整个过程,但是使用接口来确保只有基础是具体的。其他一切都可以变得灵活或鼓励多态,同时在实现iccourse接口的不同Course类之间保持封装。

如果我有更多的时间,我想画一个完整的例子,或者有人可以为我扩展它,但总的来说,c#接口将是设计这类系统的最佳工具。

其他回答

类比简单解释

无接口(例1):

无接口(例2):

有接口:

需要解决的问题:多态性的目的是什么?

比方说,我是一个建筑工地的领班。我不知道哪个商人会走进来。但我告诉他们该怎么做。

如果是木匠,我会说:搭建木质脚手架。 如果是管道工,我会说:安装管道 如果是人民党政府官员,我说,三袋现金,先生。

上述方法的问题在于:(1)我必须知道谁会走进那扇门,并且根据是谁,我必须告诉他们该做什么。这通常会使代码更难维护或更容易出错。

知道该做什么的含义:

This means if the carpenter's code changes from: BuildScaffolding() to BuildScaffold() (i.e. a slight name change) then I will have to also change the calling class (i.e. the Foreperson class) as well - you'll have to make two changes to the code instead of (basically) just one. With polymorphism you (basically) only need to make one change to achieve the same result. Secondly you won't have to constantly ask: who are you? ok do this...who are you? ok do that.....polymorphism - it DRYs that code, and is very effective in certain situations: with polymorphism you can easily add additional classes of tradespeople without changing any existing code. (i.e. the second of the SOLID design principles: Open-close principle).

解决方案

想象一下这样一个场景:无论谁走进来,我都可以说:“Work()”,他们做着自己擅长的工作:管道工处理管道,电工处理电线,官僚可能专门负责受贿,为其他人做双倍的工作。

这种方法的好处是:(i)我不需要确切地知道谁会走进那扇门——我只需要知道他们是一种手工工人,他们会工作,其次,(ii)我不需要知道任何关于特定行业的信息。手工工人会处理的。

所以不要这样:

if(electrician) then  electrician.FixCablesAndElectricity() 

if(plumber) then plumber.IncreaseWaterPressureAndFixLeaks() 

if(keralaCustoms) then keralaCustoms.askForBribes() 

我可以这样做:

ITradesman tradie = Tradesman.Factory(); // in reality i know it's a plumber, but in the real world you won't know who's on the other side of the tradie assignment.

tradie.Work(); // and then tradie will do the work of a plumber, or electrician etc. depending on what type of tradesman he is. The foreman doesn't need to know anything, apart from telling the anonymous tradie to get to Work()!!

有什么好处?

这样做的好处是,如果木匠等特定的工作要求发生了变化,那么领班就不需要改变他的代码——他不需要知道或关心。重要的是木匠知道Work()是什么意思。其次,如果一种新型的建筑工人来到工地上,那么工头不需要知道任何关于贸易的事情——工头所关心的是建筑工人(.e。焊工、上釉工、瓦工等)可以完成一些工作。

总结

界面允许您让人完成分配给他们的工作,而不需要您确切地知道他们是谁或他们可以做什么。这允许您轻松地添加新的(交易)类型,而无需更改现有的代码(从技术上讲,您确实更改了一点点),这是面向对象方法相对于更函数式编程方法的真正好处。

如果你不理解上面的任何内容,或者不清楚,请在评论中提问,我会尽量让答案更好。

Pizza示例很糟糕,因为您应该使用一个处理排序的抽象类,而pizzas应该重写Pizza类型。

当您有一个共享属性,但是您的类从不同的地方继承,或者当您没有任何可以使用的公共代码时,您可以使用接口。例如,这是用过的东西,可以被处置为IDisposable,你知道它会被处置,你只是不知道当它被处置时会发生什么。

接口只是一个契约,它告诉你一个对象可以做一些事情,什么样的参数和期望什么样的返回类型。

在Python中没有鸭子类型的情况下,c#依赖接口来提供抽象。如果类的依赖项都是具体类型,则不能传入任何其他使用类型的接口,可以传入实现该接口的任何类型。

没有人真正清楚地解释过接口是如何有用的,所以我打算尝试一下(并从Shamim的回答中窃取一点想法)。

让我们以披萨订购服务为例。您可以有多种类型的披萨,每个披萨的共同操作是在系统中准备订单。每个披萨都要准备,但每个披萨的准备方式不同。例如,当点菜时,系统可能需要验证餐厅是否有特定的食材,并将不需要做深盘披萨的食材放在一边。

当用代码写这个的时候,技术上你可以这样做

public class Pizza
{
    public void Prepare(PizzaType tp)
    {
        switch (tp)
        {
            case PizzaType.StuffedCrust:
                // prepare stuffed crust ingredients in system
                break;
                
            case PizzaType.DeepDish:
                // prepare deep dish ingredients in system
                break;
                
            //.... etc.
        }
    }
}

然而,深盘披萨(在c#术语中)可能需要在Prepare()方法中设置与填充披萨皮不同的属性,因此最终会有许多可选属性,并且类不能很好地伸缩(如果添加新的披萨类型会怎样)。

解决这个问题的正确方法是使用接口。界面声明所有披萨都可以准备,但每个披萨可以准备不同。如果你有以下接口:

public interface IPizza
{
    void Prepare();
}

public class StuffedCrustPizza : IPizza
{
    public void Prepare()
    {
        // Set settings in system for stuffed crust preparations
    }
}

public class DeepDishPizza : IPizza
{
    public void Prepare()
    {
        // Set settings in system for deep dish preparations
    }
}

现在,您的订单处理代码不需要确切地知道订购了什么类型的披萨来处理配料。它只有:

public PreparePizzas(IList<IPizza> pizzas)
{
    foreach (IPizza pizza in pizzas)
        pizza.Prepare();
}

尽管每种类型的披萨都是不同的,但这部分代码并不需要关心我们处理的是哪种类型的披萨,它只知道它正在为披萨调用,因此每次调用Prepare都会根据其类型自动正确地准备每个披萨,即使集合有多种类型的披萨。

关键是接口代表一个契约。任何实现类都必须拥有的一组公共方法。从技术上讲,接口只控制语法,即有什么方法,它们得到什么参数以及它们返回什么。通常它们也封装语义,尽管只是通过文档。

然后,您可以拥有一个接口的不同实现,并随意交换它们。在您的示例中,由于每个披萨实例都是IPizza,因此在处理未知披萨类型实例的任何地方都可以使用IPizza。任何类型继承自IPizza的实例都保证是可排序的,因为它有一个Order()方法。

Python is not statically-typed, therefore types are kept and looked up at runtime. So you can try calling an Order() method on any object. The runtime is happy as long as the object has such a method and probably just shrugs and says »Meh.« if it doesn't. Not so in C#. The compiler is responsible for making the correct calls and if it just has some random object the compiler doesn't know yet whether the instance during runtime will have that method. From the compiler's point of view it's invalid since it cannot verify it. (You can do such things with reflection or the dynamic keyword, but that's going a bit far right now, I guess.)

还要注意,通常意义上的接口不一定是c#接口,它也可以是一个抽象类,甚至是一个普通类(如果所有子类都需要共享一些公共代码,这可以派上用场——然而,在大多数情况下,接口就足够了)。