在我的开发学习中,我觉得我必须学习更多关于接口的知识。

我经常读到它们,但我似乎无法理解它们。

我读过这样的例子:动物基类,IAnimal接口的东西,如“Walk”,“Run”,“GetLegs”等-但我从来没有工作过,觉得“嘿,我应该在这里使用接口!”

我错过了什么?为什么这个概念对我来说这么难理解!我只是害怕这样一个事实,我可能从来没有意识到一个具体的需要-主要是由于一些缺失的理解他们!这让我觉得我作为一名开发人员缺少了一些东西!如果有人有过这样的经历,并取得了突破,我会很感激一些关于如何理解这个概念的建议。谢谢你!


当前回答

一个代码示例(结合了Andrew的代码和我的额外的关于“接口的目的是什么”的代码),也说明了为什么在不支持多重继承的语言(c#和java)上接口而不是抽象类:

interface ILogger
{
    void Log();
}
class FileLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
class DataBaseLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
public class MySpecialLogger : SpecialLoggerBase, ILogger
{
    public void Log() { }
}

注意,FileLogger和DataBaseLogger不需要接口(可以是Logger的抽象基类)。但是考虑到您需要使用第三方记录器,它迫使您使用基类(假设它公开了您需要使用的受保护的方法)。由于语言不支持多重继承,您将无法使用抽象基类方法。

底线是:尽可能使用接口来获得代码的额外灵活性。您的实现不那么受约束,因此它能更好地适应变化。

其他回答

把接口想象成一个契约。这是一种说法,“这些类应该遵循这些规则。”

所以在IAnimal的例子中,它是一种说,“我必须能够在实现IAnimal的类上调用Run, Walk等。”

为什么这个有用?您可能希望构建一个函数,该函数依赖于必须能够在对象上调用Run和Walk这一事实。你可以有以下内容:

public void RunThenWalk(Monkey m) {
    m.Run();
    m.Walk();
}

public void RunThenWalk(Dog d) {
    d.Run();
    d.Walk();
}

... 对所有你知道能跑能走的物体重复这一步骤。然而,在你的IAnimal接口中,你可以像下面这样定义函数:

public void RunThenWalk(IAnimal a) {
    a.Run();
    a.Walk();
}

通过根据接口编程,您实际上是信任类来实现接口的目的。所以在我们的例子中,想法是“我不在乎他们怎么跑和走,只要他们能跑和走。”只要他们履行协议,我的RunThenWalk就有效。它在不了解任何其他课程的情况下运行得很好。”

在这个相关的问题上也有很好的讨论。

如果浏览. net Framework程序集并深入到任何标准对象的基类中,您将注意到许多接口(名为ISomeName的成员)。

Interfaces are basically for implementing frameworks, large or small. I felt the same way about interfaces until I wanted to write a framework of my own. I also found that understanding interfaces helped me learn frameworks much more rapidly. The moment that you want to write a more elegant solution for just about anything, you will find that an interface makes a lot of sense. It's like a method of letting a class put on the appropriate clothes for the job. More importantly, interfaces allow systems to become much more self-documenting, because complex objects become less complex when the class implements interfaces, which helps to categorize its functionality.

类在希望能够显式或隐式地参与框架时实现接口。例如,IDisposable是一个公共接口,它为流行且有用的Dispose()方法提供方法签名。在框架中,您或其他开发人员需要知道的关于类的所有信息是,如果它实现了IDisposable,那么您就知道((IDisposable)myObject). dispose()可用于清理目的。

经典示例:在没有实现IDisposable接口的情况下,你不能在c#中使用"using()"关键字构造,因为它要求任何指定为参数的对象都可以隐式转换为IDisposable。

复杂的例子: 一个更复杂的例子是System.ComponentModel.Component类。这个类同时实现了IDisposable和IComponent。大多数(如果不是全部的话)具有与之关联的可视化设计器的. net对象实现了IComponent,以便IDE能够与组件交互。

CONCLUSION: As you become more familiar with the .NET Framework, the first thing you will do when encountering a new class in the Object Browser or within the .NET Reflector (free) tool (http://www.red-gate.com/products/reflector/) is to check to see which class it inherits from and also the interfaces that it implements. .NET Reflector is even better than the Object Browser because it lets you see the Derived classes as well. That allows you to learn about all objects that derive from a particular class, thereby potentially learning about framework functionality that you did not know existed. This is particularly significant when updated or new namespaces are added to the .NET Framework.

假设你正在制作一款第一人称射击游戏。玩家有多种枪可供选择。

我们可以有一个接口Gun,它定义了函数shoot()。

我们需要不同的子类枪类,即霰弹枪狙击手等。

ShotGun implements Gun{
    public void shoot(){
       \\shotgun implementation of shoot.
    } 
}

Sniper implements Gun{
    public void shoot(){
       \\sniper implementation of shoot.
    } 
}

射击类

射手把所有的枪都装在他的盔甲里。让我们创建一个List来表示它。

List<Gun> listOfGuns = new ArrayList<Gun>();

射手在需要时使用switchGun()函数循环使用他的枪。

public void switchGun(){
    //code to cycle through the guns from the list of guns.
    currentGun = //the next gun in the list.
}

我们可以使用上面的函数设置当前的Gun,当调用fire()时,简单地调用shoot()函数。

public void fire(){
    currentGun.shoot();
}

shoot函数的行为将根据Gun接口的不同实现而有所不同。

结论

当一个类函数依赖于来自另一个类的函数时,创建一个接口,而另一个类根据实现的类的实例(对象)改变其行为。

例如,Shooter类的fire()函数期望枪械(Sniper, ShotGun)实现shoot()函数。 所以如果我们换枪开火。

shooter.switchGun();
shooter.fire();

我们已经改变了fire()函数的行为。

当您成为库开发人员(为其他编码员编写代码的人)时,接口将变得很明显。我们中的大多数人都是从应用程序开发人员开始的,我们使用现有的api和编程库。

同样的,接口是一种契约,还没有人提到接口是一种使代码的某些部分稳定的好方法。当它是一个团队项目时(或者当您正在开发其他开发人员使用的代码时),这尤其有用。所以,这里有一个具体的场景:

当您在团队中开发代码时,其他人可能会使用您编写的代码。当他们为你的(稳定的)接口编写代码时,他们会非常高兴,而当你可以自由地改变你的实现(隐藏在接口后面)而不破坏你团队的代码时,你也会非常高兴。它是信息隐藏的一种变体(接口是公开的,实现对客户端程序员隐藏)。阅读更多关于受保护的变种。

另请参阅有关接口编码的相关问题。

我喜欢军队的比喻。

中士不在乎你是软件开发人员、音乐家还是律师。 你被当作士兵对待。

对于中士来说,不去操心与他一起工作的人的具体细节更容易, 把每个人都当作抽象的士兵(…如果他们表现得不像孩子,就要惩罚他们)。

人们像士兵一样行动的能力被称为多态性。

接口是帮助实现多态的软件结构。

为了实现简单,需要抽象细节,这就是你问题的答案。

Polymorphism, which etymologically means "many forms," is the ability to treat an object of any subclass of a base class as if it were an object of the base class. A base class has, therefore, many forms: the base class itself, and any of its subclasses. (..) This makes your code easier for you to write and easier for others to understand. It also makes your code extensible, because other subclasses could be added later to the family of types, and objects of those new subclasses would also work with the existing code.