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();
}

通过实现接口，您实现了组合（“has-a”关系）而不是继承（“is-a”关系”）。当涉及到设计模式等需要使用接口来实现行为组合而不是继承的事情时，这是一个需要记住的重要原则。

Jeffrey Richter通过C#从CLR复制。。。

我经常听到这样一个问题，“我应该设计一个基类型还是一个接口？”答案并不总是清晰明了。

以下是一些可能对您有所帮助的指南：

■■ IS-A与CAN-DO关系A类型只能继承一个实现。如果导出类型不能声明与基类型的IS-A关系，不要使用基类型；使用接口。接口意味着CAN-DO关系。如果CAN-DO功能似乎属于对于各种对象类型，使用接口。例如，类型可以转换自身的实例类型可以将其自身的实例序列化（ISerializable），注意，值类型必须从System.ValueType派生，因此不能可以从任意基类派生。在这种情况下，您必须使用CAN-DO关系并定义接口。

■■ 易用性作为开发人员，定义从基类型，而不是实现接口的所有方法。基本类型可以提供许多功能，因此派生类型可能只需要对其行为进行相对较小的修改。如果提供接口，则新类型必须实现所有成员。

■■ 一致的实施无论接口合同记录得多么好每个人都不可能100%正确地履行合同。事实上，COM这就是为什么某些COM对象只能与微软Word或Windows Internet Explorer。通过为基础类型提供默认实现，您首先使用一种有效且经过良好测试的类型；那么你可以修改需要修改的零件。

■■ 版本控制如果向基类型添加方法，则派生类型继承新方法，您开始使用一种有效的类型，用户的源代码甚至不必重新编译。向接口添加新成员将强制接口的继承者更改它的源代码并重新编译。

第二个问题的答案：接口中定义的公共变量默认为静态final，而抽象类中的公共变量为实例变量。

1） 接口可以被视为纯抽象类，这是相同的，但尽管如此，实现接口和从抽象类继承并不相同。当你从这个纯抽象类继承时，你定义了一个层次结构->继承，如果你实现了你不需要的接口，你可以实现任意多的接口，但是你只能从一个类继承。

2） 您可以在接口中定义属性，因此实现该接口的类必须具有该属性。

例如：

  public interface IVariable
  {
      string name {get; set;}
  }

实现该接口的类必须具有这样的属性。

由于您可能已经从专家那里获得了理论知识，所以我不会花太多的时间来重复这里的所有内容，而是让我用一个简单的例子来解释，我们可以使用/不能使用Interface和Abstract类。

假设您正在设计一个应用程序来列出汽车的所有功能。在不同的方面，您需要共同继承，因为一些财产，如DigitalFuelMeter、空调、座椅调节等，对所有汽车来说都是通用的。同样，我们只需要对某些类进行继承，因为某些财产（如制动系统（ABS、EBD））仅适用于某些汽车。

以下类别作为所有汽车的基本类别：

public class Cars
{
    public string DigitalFuelMeter()
    {
        return "I have DigitalFuelMeter";
    }

    public string AirCondition()
    {
        return "I have AC";
    }

    public string SeatAdjust()
    {
        return "I can Adjust seat";
    }
}

考虑一下，我们为每辆车单独安排了一节课。

public class Alto : Cars
{
    // Have all the features of Car class    
}

public class Verna : Cars
{
    // Have all the features of Car class + Car need to inherit ABS as the Braking technology feature which is not in Cars        
}

public class Cruze : Cars
{
    // Have all the features of Car class + Car need to inherit EBD as the Braking technology feature which is not in Cars        
}

考虑到我们需要一种方法来继承Verna和Cruze汽车的制动技术（不适用于Alto）。虽然两者都使用制动技术，但“技术”不同。因此，我们正在创建一个抽象类，其中方法将声明为abstract，并且应该在其子类中实现。

public abstract class Brake
{
    public abstract string GetBrakeTechnology();
}

现在我们正在尝试从这个抽象类继承，制动系统的类型在Verna和Cruze中实现：

public class Verna : Cars,Brake
{
    public override string GetBrakeTechnology()
    {
        return "I use ABS system for braking";
    }       
}

public class Cruze : Cars,Brake
{
    public override string GetBrakeTechnology()
    {
       return "I use EBD system for braking";
    }         
}

看到上面两节课中的问题了吗？它们继承自多个类，即使该方法在子类中实现，C#.Net也不允许这些类。这里需要接口。

interface IBrakeTechnology
{
    string GetBrakeTechnology();
}

具体实施如下：

public class Verna : Cars, IBrakeTechnology
{
    public string GetBrakeTechnology()
    {
        return "I use ABS system for braking";
    }
}

public class Cruze : Cars, IBrakeTechnology
{
   public string GetBrakeTechnology()
   {
       return "I use EBD system for braking";
   }        
}

现在，Verna和Cruze可以在Interface的帮助下通过自己的制动技术实现多重继承。