第五節、實現接口
1、顯式實現接口成員
為了實現接口，類可以定義顯式接口成員執行體（Explicit interface member implementations）。顯式接口成員執行體可以是一個方法、一個屬性、一個事件或者是一個索引指示器的定義，定義與該成員對應的全權名應保持一致。
using System ;
interface ICloneable {
object Clone( ) ;
}
interface IComparable {
int CompareTo(object other) ;
}
class ListEntry: ICloneable, IComparable {
object ICloneable.Clone( ) {…}
int IComparable.CompareTo(object other) {…}
}
上面的代碼中ICloneable.Clone 和IComparable.CompareTo 就是顯式接口成員執行體。
說明：
1、不能在方法調用、屬性訪問以及索引指示器訪問中通過全權名訪問顯式接口成員執行體。事實上，顯式接口成員執行體只能通過接口的實例，僅僅引用接口的成員名稱來訪問。
2、顯式接口成員執行體不能使用任何訪問限制符，也不能加上abstract, virtual, override或static 修飾符。
3、顯式接口成員執行體和其他成員有著不同的訪問方式。因為不能在方法調用、屬性訪問以及索引指示器訪問中通過全權名訪問，顯式接口成員執行體在某種意義上是私有的。但它們又可以通過接口的實例訪問，也具有一定的公有性質。
4、只有類在定義時，把接口名寫在了基類列表中，而且類中定義的全權名、類型和返回類型都與顯式接口成員執行體完全一致時，顯式接口成員執行體才是有效的，例如：
class Shape: ICloneable {
object ICloneable.Clone( ) {…}
int IComparable.CompareTo(object other) {…}
}
使用顯式接口成員執行體通常有兩個目的：
1、因為顯式接口成員執行體不能通過類的實例進行訪問，這就可以從公有接口中把接口的實現部分單獨分離開。如果一個類只在內部使用該接口，而類的使用者不會直接使用到該接口，這種顯式接口成員執行體就可以起到作用。
2、顯式接口成員執行體避免了接口成員之間因為同名而發生混淆。如果一個類希望對名稱和返回類型相同的接口成員采用不同的實現方式，這就必須要使用到顯式接口成員執行體。如果沒有顯式接口成員執行體，那麼對於名稱和返回類型不同的接口成員，類也無法進行實現。
下面的定義是無效的，因為Shape 定義時基類列表中沒有出現接口IComparable。
class Shape: ICloneable
{
object ICloneable.Clone( ) {…}
}
class Ellipse: Shape
{
object ICloneable.Clone( ) {…}
}
在Ellipse 中定義ICloneable.Clone是錯誤的，因為Ellipse即使隱式地實現了接口ICloneable，ICloneable仍然沒有顯式地出現在Ellipse定義的基類列表中。
接口成員的全權名必須對應在接口中定義的成員。如下面的例子中，Paint的顯式接口成員執行體必須寫成IControl.Paint。
using System ;
interface IControl
{
void Paint( ) ;
}
interface ITextBox: IControl
{
void SetText(string text) ;
}
class TextBox: ITextBox
{
void IControl.Paint( ) {…}
void ITextBox.SetText(string text) {…}
}
實現接口的類可以顯式實現該接口的成員。當顯式實現某成員時，不能通過類實例訪問該成員，而只能通過該接口的實例訪問該成員。顯式接口實現還允許程序員繼承共享相同成員名的兩個接口，並為每個接口成員提供一個單獨的實現。
下面例子中同時以公制單位和英制單位顯示框的尺寸。Box類繼承 IEnglishDimensions和 IMetricDimensions兩個接口，它們表示不同的度量衡系統。兩個接口有相同的成員名 Length 和 Width。
程序清單1 DemonInterface.cs
interface IEnglishDimensions {
float Length ( ) ;
float Width ( ) ;
}
interface IMetricDimensions {
float Length ( ) ;
float Width ( ) ;
}
class Box : IEnglishDimensions, IMetricDimensions {
float lengthInches ;
float widthInches ;
public Box(float length, float width) {
lengthInches = length ;
widthInches = width ;
}
float IEnglishDimensions.Length( ) {
return lengthInches ;
}
float IEnglishDimensions.Width( ) {
return widthInches ;
}
float IMetricDimensions.Length( ) {
return lengthInches * 2.54f ;
}
float IMetricDimensions.Width( ) {
return widthInches * 2.54f ;
}
public static void Main( ) {
//定義一個實類對象 "myBox":：
Box myBox = new Box(30.0f, 20.0f);
// 定義一個接口" eDimensions"::
IEnglishDimensions eDimensions = (IEnglishDimensions) myBox;
IMetricDimensions mDimensions = (IMetricDimensions) myBox;
// 輸出:
System.Console.WriteLine(" Length(in): {0}", eDimensions.Length( ));
System.Console.WriteLine(" Width (in): {0}", eDimensions.Width( ));
System.Console.WriteLine(" Length(cm): {0}", mDimensions.Length( ));
System.Console.WriteLine(" Width (cm): {0}", mDimensions.Width( ));
}
}
輸出：Length(in): 30，Width (in): 20，Length(cm): 76.2，Width (cm): 50.8
代碼討論：如果希望默認度量采用英制單位，請正常實現 Length 和 Width 這兩個方法，並從 IMetricDimensions 接口顯式實現 Length 和 Width 方法：
public float Length( ) {
return lengthInches ;
}
public float Width( ){
return widthInches;
}
float IMetricDimensions.Length( ) {
return lengthInches * 2.54f ;
}
float IMetricDimensions.Width( ) {
return widthInches * 2.54f ;
}
這種情況下，可以從類實例訪問英制單位，而從接口實例訪問公制單位：
System.Console.WriteLine("Length(in): {0}", myBox.Length( )) ;
System.Console.WriteLine("Width (in): {0}", myBox.Width( )) ;
System.Console.WriteLine("Length(cm): {0}", mDimensions.Length( )) ;
System.Console.WriteLine("Width (cm): {0}", mDimensions.Width( )) ;
2、繼承接口實現
接口具有不變性，但這並不意味著接口不再發展。類似於類的繼承性，接口也可以繼承和發展。
注意：接口繼承和類繼承不同，首先，類繼承不僅是說明繼承，而且也是實現繼承；而接口繼承只是說明繼承。也就是說，派生類可以繼承基類的方法實現，而派生的接口只繼承了父接口的成員方法說明，而沒有繼承父接口的實現，其次，C#中類繼承只允許單繼承，但是接口繼承允許多繼承，一個子接口可以有多個父接口。
接口可以從零或多個接口中繼承。從多個接口中繼承時，用":"後跟被繼承的接口名字，多個接口名之間用","分割。被繼承的接口應該是可以訪問得到的，比如從private 類型或internal 類型的接口中繼承就是不允許的。接口不允許直接或間接地從自身繼承。和類的繼承相似，接口的繼承也形成接口之間的層次結構。
請看下面的例子：
using System ;
interface IControl {
void Paint( ) ;
}
interface ITextBox: IControl {
void SetText(string text) ;
}
interface IListBox: IControl {
void SetItems(string[] items) ;
}
interface IComboBox: ITextBox, IListBox { }
對一個接口的繼承也就繼承了接口的所有成員，上面的例子中接口ITextBox和IListBox都從接口IControl中繼承，也就繼承了接口IControl的Paint方法。接口IComboBox從接口ITextBox和IListBox中繼承，因此它應該繼承了接口ITextBox的SetText方法和IListBox的SetItems方法，還有IControl的Paint方法。
一個類繼承了所有被它的基本類提供的接口實現程序。
不通過顯式的實現一個接口，一個派生類不能用任何方法改變它從它的基本類繼承的接口映射。例如，在聲明中
interface IControl {
void Paint( );
}
class Control: IControl {
public void Paint( ) {...}
}
class TextBox: Control {
new public void Paint( ) {...}
}
TextBox 中的方法Paint 隱藏了Control中的方法Paint ，但是沒有改變從Control.Paint 到IControl.Paint 的映射，而通過類實例和接口實例調用Paint將會有下面的影響
Control c = new Control( ) ;
TextBox t = new TextBox( ) ;
IControl ic = c ;
IControl it = t ;
c.Paint( ) ; // 影響Control.Paint( ) ;
t.Paint( ) ; // 影響TextBox.Paint( ) ;
ic.Paint( ) ; // 影響Control.Paint( ) ;
it.Paint( ) ; // 影響Control.Paint( ) ;
但是，當一個接口方法被映射到一個類中的虛擬方法，派生類就不可能覆蓋這個虛擬方法並且改變接口的實現函數。例如，把上面的聲明重新寫為
interface IControl {
void Paint( ) ;
}
class Control: IControl {
public virtual void Paint( ) {...}
}
class TextBox: Control {
public override void Paint( ) {...}
}
