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

作为一个。net开发人员,你完全有可能一辈子都不编写自己的接口。毕竟,没有它们,我们也活了几十年,我们的语言仍然是图灵完备的。

我不能告诉你为什么你需要接口,但我可以给你一个我们在当前项目中使用它们的列表:

在我们的插件模型中,我们通过接口加载插件,并将该接口提供给插件编写者以使其遵循。 在我们的机间消息传递系统中,消息类都实现了一个特定的接口,并使用该接口“解包装”。 我们的配置管理系统定义了一个用于设置和检索配置设置的接口。 我们使用一个接口来避免讨厌的循环引用问题。(如果没有必要,就不要这样做。)

我想如果有一个规则,那就是当你想在一个is-a关系中对几个类进行分组,但你不想在基类中提供任何实现时使用接口。

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。

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。

I like Jimmy's answer a lot, but I feel I need to add something to it. The key to the whole thing is the "able" in IProcessable . It indicates a capability (or property, but meaning "intrinsic quality", not in the sense of C# properties) of the object that implements the interface. IAnimal is probably not a good example for an interface, but IWalkable might be a good interface to have if your system has many things that can walk. You might have classes derived from Animal such as Dog, Cow, Fish, Snake. The first two would probably implement IWalkable, the latter two don't walk, so they wouldn't. Now you ask "why not just have another superclass, WalkingAnimal, that Dog and Cow derive from?". The answer is when you have something completely outside the inheritance tree that also can walk, such as a robot. Robot would implement IWalkable, but probably wouldn't derive from Animal. If you want a list of things that can walk, you type it as IWalkable and you can put all walking animals plus robots in the list.

现在,将IWalkable替换为IPersistable这样更像软件的东西,这样的类比就更接近你在实际程序中看到的情况了。

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。

它解决了一个具体的问题:

你有a b c d四种不同类型。在你的代码中,你可以这样写:

a.Process();
b.Process();
c.Process();
d.Process();

为什么不让他们实现IProcessable呢

List<IProcessable> list;

foreach(IProcessable p in list)
    p.Process();

当你添加50种类型的类,它们都做同样的事情时,这种伸缩性会更好。


另一个具体问题是:

你有没有看过System.Linq.Enumerable?它定义了大量的扩展方法,可以对实现IEnumerable的任何类型进行操作。因为任何实现IEnumerable的东西基本上都在说“我支持无序foreach类型模式中的迭代”,所以你可以为任何可枚举类型定义复杂的行为(Count、Max、Where、Select等)。