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C# 8: 默认接口方法

C# 8: 默认接口方法

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编辑: mob604756f6df2a
信息来源: 51CTO博客
更新日期: 2021-05-04 09:44:40
摘要

C# 8: 默认接口方法,mob604756f6df2a的博客原创的Java文章。

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C# 8 之前

今天我们来聊一聊默认接口方法。听起来真的很奇怪,不是吗?接口仅用于定义契约。接口的实现类会拥有一组公共方法,不过实现类被赋予了以其自己的方式实现每个方法的自由。目前为止,如果我们还需要为这些方法中的一个或多个方法提供实现,我们将使用继承。
如果我们希望这个类不是实现所有方法,而只是实现其中的一个子集,我们可以将这些方法和类本身抽象(abstract)。

例如,我们不能这么写:

interface IExample
{
   void Ex1();                                      // 允许
   void Ex2() => Console.WriteLine("IExample.Ex2"); // 不允许(C# 8 以前)
}

我们不得不用下面的抽象类来替代:

abstract class ExampleBase
{
   public abstract void Ex1();
   public void Ex2() => Console.WriteLine("ExampleBase.Ex2");
}

不过还好,这已经足够满足我们的大部分需求了。

C# 8 之后

那么,有什么改变吗?为什么我们需要引入这个新特性?我们错过了什么并且从未注意到我们错过了什么?

菱形问题

由于菱形问题[2],C#(以及许多其他语言)不支持多重继承。为了允许多重继承,同时避免菱形问题,C# 8 引入了默认接口方法。

从 C# 8 开始,使用默认接口方法,您可以拥有一个接口定义,以及该定义中某些或所有方法的默认实现。

interface IExample
{
   void Ex1();                                      // 允许
   void Ex2() => Console.WriteLine("IExample.Ex2"); // 允许
}

因此,现在您可以实现一个含有已实现方法的接口,并且可以避免希望从特定类(也包含通用方法)继承的类中的代码重复。

使用默认接口方法,菱形问题并没得到百分之百解决。当一个类继承自从第三个接口继承而来的两个接口,并且所有接口都实现了相同方法时,仍然可能发生这种情况。
在这种情况下,C# 编译器将根据当前上下文选择调用适当的方法。如果无法推断出特定的哪一个,则会显示编译错误。

例如,假设我们有以下接口:

interface IA
{
   void DoSomething();
}

interface IB : IA
{
   void DoSomething() => Console.WriteLine("I am Interface B");
}

interface IC : IA
{
   void DoSomething() => Console.WriteLine("I am Interface C");
}

然后,我创建一个实现上述两个接口的类 D,会引发一个编译错误:

//编译器提示:“D”未实现接口成员“IA.DoSomething()”
public class D : IB, IC
{ }

但是,如果类 D 实现它自己版本的 DoSomething 方法,那么编译器将知道调用哪个方法:

public class D : IB, IC
{
   public void DoSomething() => Console.WriteLine("I am Class D");
}

若 Main 方法代码如下:

static void Main()
{
   var x = new D();
   x.DoSomething();
   Console.ReadKey();
}

运行程序,控制台窗口输出:I am Class D

其他益处

使用方法的默认接口实现,API 提供者可以扩展现有接口而不破坏遗留代码的任何部分。

Trait 模式

译者注:
在计算机编程中,特征(Trait)是面向对象编程中使用的一个概念,它表示可用于扩展类的功能的一组方法。[3]

Trait 模式大体上就是多个类需要的一组方法。
在此之前,C# 中的 Trait 模式是使用抽象类实现的。但是由于多重继承不可用,实现 Trait 模式变得非常棘手,所以大多数人要么避开它,要么迷失在一个巨大的继承链中。

不过,在接口中使用默认方法实现,这将发生改变。我们可以通过在接口中使用默认接口方法实现,提供一组需要类拥有的方法,然后让这些类继承此接口。
当然,任何一个类都可以用它们自己的实现覆盖这些方法,但是以防它们不希望这么做,我们为它们提供了一组默认的实现。


以下为译者补充

接口中的具体方法

默认接口方法的最简单形式是在接口中声明具体方法,该方法是具有主体部分的方法。

interface IA
{
   void M() { Console.WriteLine("IA.M"); }
}

实现此接口的类不必实现其具体方法。

class C : IA { } // OK

static void Main()
{
   IA i = new C();
   i.M(); // 输出 "IA.M"
}

类 C 中 IA.M 的最终替代是在 IA 中声明的具体方法 “M” 。
请注意,类只能实现接口,而不会从接口继承成员

C c = new C(); // 或者 var c = new C();
c.M();         // 错误: 类 'C' 不包含 'M' 的定义

但如果实现此接口的类也实现了具体方法,则同一般的接口含义是一样的:

class C : IA
{
   public void M() { Console.WriteLine("C.M"); }
}

static void Main()
{
   IA i = new C();
   i.M(); // 输出 "C.M"
}
标签: Java
选对方向和公司,中年IT男也能枯枝发新芽
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