To me an advantage/benefit of an interface is that it is more flexible than an abstract class. Since you can only inherit 1 abstract class but you can implement multiple interfaces, changes to a system that inherits an abstract class in many places becomes problematic. If it is inherited in 100 places, a change requires changes to all 100. But, with the interface, you can place the new change in a new interface and just use that interface where its needed (Interface Seq. from SOLID). Additionally, the memory usage seems like it would be less with the interface as an object in the interface example is used just once in memory despite how many places implement the interface.

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)。

考虑一下不控制或不拥有基类的情况。

以可视化控件为例，在。net for Winforms中，它们都继承自。net框架中完全定义的基类Control。

让我们假设您从事创建自定义控件的业务。你想要建立新的按钮，文本框，列表视图，网格，等等，你希望他们都有特定的功能独特的控件集。

例如，你可能想要一种通用的方法来处理主题，或者一种通用的方法来处理本地化。

在这种情况下，你不能“只创建一个基类”，因为如果你这样做，你必须重新实现所有与控件相关的东西。

相反，您将从按钮，TextBox, ListView, GridView等下降，并添加您的代码。

但这就产生了一个问题，你现在如何识别哪些控件是“你的”，你如何构建一些代码来表明“对于窗体上所有属于我的控件，将主题设置为X”。

输入接口。

接口是一种查看对象、确定对象是否遵守某种约定的方法。

您可以创建“YourButton”，从Button向下延伸，并添加对所需的所有接口的支持。

这将允许您编写如下代码:

foreach (Control ctrl in Controls)
{
    if (ctrl is IMyThemableControl)
        ((IMyThemableControl)ctrl).SetTheme(newTheme);
}

如果没有接口，这是不可能的，相反，你必须写这样的代码:

foreach (Control ctrl in Controls)
{
    if (ctrl is MyThemableButton)
        ((MyThemableButton)ctrl).SetTheme(newTheme);
    else if (ctrl is MyThemableTextBox)
        ((MyThemableTextBox)ctrl).SetTheme(newTheme);
    else if (ctrl is MyThemableGridView)
        ((MyThemableGridView)ctrl).SetTheme(newTheme);
    else ....
}

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。

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());