我应该何时使用接口,何时使用基类?

如果我不想实际定义方法的基本实现,它应该始终是一个接口吗?

如果我有狗和猫的课。为什么我要实现IPet而不是PetBase?我可以理解为ISheds或IBarks(IMakesNoise?)提供接口,因为它们可以逐个宠物放置,但我不知道该为普通宠物使用哪个接口。


当前回答

一个重要的区别是,只能继承一个基类,但可以实现多个接口。因此,如果您绝对确定不需要同时继承不同的基类,那么只需要使用基类。此外,如果你发现你的接口越来越大,那么你应该开始把它分成几个逻辑块来定义独立的功能,因为没有规则规定你的类不能实现所有的功能(或者你可以定义一个不同的接口来继承所有的功能)。

其他回答

我建议尽可能使用组合而不是继承。使用接口,但对基本实现使用成员对象。这样,您可以定义一个工厂,该工厂构造对象以某种方式运行。如果要更改行为,则创建一个新的工厂方法(或抽象工厂),以创建不同类型的子对象。

在某些情况下,如果所有可变行为都在帮助对象中定义,那么您可能会发现主对象根本不需要接口。

因此,您可能会得到一个带有IFurBehavior参数的宠物,而不是IPet或PetBase。IFurBehavior参数由PetFactory的CreateDog()方法设置。shed()方法调用的就是这个参数。

如果你这样做,你会发现你的代码更加灵活,你的大多数简单对象都处理非常基本的系统范围行为。

即使在多种继承语言中,我也推荐这种模式。

现代风格是定义IPet和PetBase。

该接口的优点是其他代码可以使用它,而与其他可执行代码没有任何联系。完全“干净”。界面也可以混合。

但是基类对于简单的实现和通用实用程序很有用。因此,还提供一个抽象基类,以节省时间和代码。

另一个要记住的选项是使用“has-a”关系,也就是“以”或“组合的方式实现”。有时这是一种比使用“is-a”继承更干净、更灵活的结构方式。

从逻辑上说,狗和猫都“拥有”一只宠物可能不太合理,但它避免了常见的多重继承陷阱:

public class Pet
{
    void Bathe();
    void Train(Trick t);
}

public class Dog
{
    private Pet pet;

    public void Bathe() { pet.Bathe(); }
    public void Train(Trick t) { pet.Train(t); }
}

public class Cat
{
    private Pet pet;

    public void Bathe() { pet.Bathe(); }
    public void Train(Trick t) { pet.Train(t); }
}

是的,这个例子表明,在以这种方式做事时存在大量的代码重复和缺乏优雅。但我们也应该意识到,这有助于保持狗和猫与宠物类的分离(因为狗和猫不能访问宠物的私人成员),并为狗和猫从其他东西(可能是哺乳动物类)继承留下了空间。

当不需要私人访问并且您不需要使用通用的宠物参考/指针来参考狗和猫时,合成是最好的。接口为您提供了通用的引用功能,可以帮助减少代码的冗长,但当组织不好时,它们也会使事情变得模糊。当您需要私人成员访问时,继承是有用的,在使用它时,您将致力于将您的狗和猫类与您的宠物类高度耦合,这是一个巨大的成本。

在继承、组合和接口之间,没有一种方法总是正确的,考虑如何协调地使用这三种选项是有帮助的。在这三个选项中,继承通常是最不常用的选项。

通常,您应该喜欢接口而不是抽象类。使用抽象类的一个原因是,如果在具体类之间有共同的实现。当然,您仍然应该声明一个接口(IPet),并让一个抽象类(PetBase)实现该接口。使用小的、不同的接口,您可以使用多个来进一步提高灵活性。接口允许最大限度的灵活性和跨边界类型的可移植性。当跨越边界传递引用时,始终传递接口而不是具体类型。这允许接收端确定具体实施,并提供最大的灵活性。当以TDD/BDD方式编程时,这是绝对正确的。

“四人帮”在他们的书中说:“因为继承将子类暴露于其父类实现的细节,所以人们常说‘继承破坏了封装’。”。我相信这是真的。

感谢Jon Limjap的回答,但我想为接口和抽象基类的概念添加一些解释

接口类型与抽象基类

改编自Pro C#5.0和.NET 4.5 Framework书籍。

接口类型似乎与抽象基类非常相似。回忆起当类被标记为抽象时,它可以定义任意数量的抽象成员来提供所有派生类型的多态接口。然而,即使类确实定义了一组抽象成员,还可以自由定义任意数量的构造函数、字段数据、非抽象成员(使用另一方面,接口只包含抽象成员定义。抽象父类建立的多态接口有一个主要限制因为只有派生类型支持抽象父级定义的成员。然而,在更大范围内软件系统,开发多个没有共同父级的类层次结构是非常常见的超出System.Object。假定抽象基类中的抽象成员仅适用于派生类型,我们无法在不同的层次结构中配置类型以支持相同的多态性界面例如,假设您定义了以下抽象类:

public abstract class CloneableType
{
// Only derived types can support this
// "polymorphic interface." Classes in other
// hierarchies have no access to this abstract
// member.
   public abstract object Clone();
}

给定此定义,只有扩展CloneableType的成员才能支持Clone()方法如果创建一组不扩展此基类的新类,则无法获得多态界面。此外,您可能还记得C#不支持类的多重继承。因此,如果您想创建一辆小型货车,它是一辆汽车,并且是一种可克隆类型,那么您无法做到:

// Nope! Multiple inheritance is not possible in C#
// for classes.
public class MiniVan : Car, CloneableType
{
}

正如您所猜测的,接口类型起到了拯救作用。定义接口后,可以可以由任何类或结构、任何层次结构、任何命名空间或任何程序集中实现(用任何.NET编程语言编写)。正如您所看到的,接口是高度多态的。考虑System命名空间中定义的名为ICloneable的标准.NET接口。这接口定义了一个名为Clone()的方法:

public interface ICloneable
{
object Clone();
}