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

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。

其他回答

接口用于驱动一致性,以一种松散耦合的方式,这使得它不同于紧密耦合的抽象类。这就是为什么它通常也被定义为合同。实现接口的任何类都必须遵守接口定义的“规则/语法”,并且其中没有具体的元素。

我将给出一个下图所支持的例子。

Imagine in a factory there are 3 types of machines.A rectangle machine,a triangle machine and a polygon machine.Times are competitive and you want to streamline operator training.You just want to train them in one methodology of starting and stopping machines so you have a green start button and red stop button.So now across 3 different machines you have a consistent way of starting and stopping 3 different types of machines.Now imagine these machines are classes and the classes need to have start and stop methods,how you going to drive consistency across these classes which can be very different? Interface is the answer.

一个简单的例子来帮助你可视化,有人可能会问为什么不用抽象类呢?有了接口,对象不必直接相关或继承,你仍然可以在不同的类之间保持一致性。

public interface IMachine
{
    bool Start();
    bool Stop();
}

public class Car : IMachine
{
    public bool Start()
    {
        Console.WriteLine("Car started");
        return true;
    }

    public bool Stop()
    {
        Console.WriteLine("Car stopped");
        return false;
    }
}

public class Tank : IMachine
{
    public bool Start()
    {
        Console.WriteLine("Tank started");
        return true;
    }

    public bool Stop()
    {
        Console.WriteLine("Tank stopped");
        return false;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var car = new Car();
        car.Start();
        car.Stop();

        var tank = new Tank();
        tank.Start();
        tank.Stop();

    }
}

下面是一个矩形对象的接口:

interface IRectangular
{
    Int32 Width();
    Int32 Height();
}

它所要求的是实现访问对象宽度和高度的方法。

现在让我们定义一个方法,它可以作用于任何irectangle对象:

static class Utils
{
    public static Int32 Area(IRectangular rect)
    {
        return rect.Width() * rect.Height();
    }
}

这将返回任意矩形物体的面积。

让我们实现一个矩形的类SwimmingPool:

class SwimmingPool : IRectangular
{
    int width;
    int height;

    public SwimmingPool(int w, int h)
    { width = w; height = h; }

    public int Width() { return width; }
    public int Height() { return height; }
}

另一个类House也是矩形的:

class House : IRectangular
{
    int width;
    int height;

    public House(int w, int h)
    { width = w; height = h; }

    public int Width() { return width; }
    public int Height() { return height; }
}

鉴于此,你可以在房屋或游泳池上调用Area方法:

var house = new House(2, 3);

var pool = new SwimmingPool(3, 4);

Console.WriteLine(Utils.Area(house));
Console.WriteLine(Utils.Area(pool));

通过这种方式,您的类可以从任意数量的接口“继承”行为(静态方法)。

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。

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        IMachine machine = new Machine();
        machine.Run();
        Console.ReadKey();
    }

}

class Machine : IMachine {
    private void Run() {
        Console.WriteLine("Running...");
    }
    void IMachine.Run() => Run();
}

interface IMachine
{
    void Run();
}

让我从另一个角度来描述一下。让我们根据上面的例子来创建一个故事;

程序、机器和IMachine是我们故事的演员。程序想要运行,但它没有这个能力,而机器知道如何运行。机器和IMachine是最好的朋友,但程序和机器没有说话的关系。于是程序和IMachine做了一个交易,决定IMachine通过观察机器(就像一个反射器)来告诉程序如何运行。

Program在IMachine的帮助下学习如何运行。

接口提供通信和开发松散耦合的项目。

PS:我把具体类的方法作为私有。我在这里的目标是通过防止访问具体的类属性和方法来实现松耦合,只允许通过接口访问它们。(所以我明确地定义了接口的方法)。

什么?

接口基本上是一个契约,所有实现接口的类都应该遵循这个契约。它们看起来像一个类,但没有实现。

在c#中,接口名称的约定是由前缀“I”定义的,所以如果你想要一个名为shapes的接口,你可以将它声明为IShapes

为什么?

提高代码的可重用性

假设你想画圆,三角形。 你可以把它们组合在一起,称为形状,并有方法来绘制圆形和三角形 但有具体的实现将是一个坏主意,因为明天你可能会决定有2个形状矩形和正方形。现在,当您添加它们时,很可能会破坏代码的其他部分。

使用Interface,您可以将不同的实现与契约隔离开来


现场场景第一天

你被要求创建一个应用程序来绘制圆形和三角形

interface IShapes
{
   void DrawShape();
   
 }

class Circle : IShapes
{
    
    public void DrawShape()
    {
        Console.WriteLine("Implementation to Draw a Circle");
    }
}

Class Triangle: IShapes
{
     public void DrawShape()
    {
        Console.WriteLine("Implementation to draw a Triangle");
    }
}
static void Main()
{
     List <IShapes> shapes = new List<IShapes>();
        shapes.Add(new Circle());
        shapes.Add(new Triangle());

        foreach(var shape in shapes)
        {
            shape.DrawShape();
        }
}

现场场景第二天

如果你被要求添加Square和Rectangle,你所要做的就是在Square: IShapes类中创建它的实现,并在Main中添加到列表形状。添加(新广场());