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面向接口

接口（Interface）的定义与本质​

接口是行为的抽象契约，它仅定义类“必须做什么”（方法、属性等签名），而不规定“如何实现”

  • 核心特点：

  • 📜 纯抽象规范：不包含字段、构造函数或具体实现（C#8前）

  • 🔗 多继承支持：类可同时实现多个接口（解决C#单继承限制）

  • ⚙️ 多态基石：通过接口引用调用不同实现类的方法

代码示例

public interface IShape {
    double Area();      // 方法签名
    string Name { get; } // 属性签名
}

接口的核心特性​

img

接口的实现与多态应用​

实现步骤

  1. 类继承接口：class Circle : IShape
  2. 提供具体实现：必须实现所有接口成员
// 不同实现类
public class Circle : IShape {
    public double Radius { get; set; }
    public string Name => "圆形";
    public double Area() => Math.PI * Radius * Radius;
}

public class Square : IShape {
    public double Side { get; set; }
    public string Name => "正方形";
    public double Area() => Side * Side;
}

// 多态调用
List<IShape> shapes = new List<IShape> {
    new Circle { Radius = 5 },
    new Square { Side = 4 }
};

foreach (var shape in shapes) {
    Console.WriteLine($"{shape.Name} 面积: {shape.Area():F2}");
}

输出结果

圆形 面积: 78.54  
正方形 面积: 16.00

接口/抽象类区别​

特性接口（Interface）抽象类（Abstract Class）
实现方式纯抽象契约（无实现）可包含部分实现
继承限制支持多继承仅支持单继承
成员类型无字段/构造函数可包含字段、构造函数
适用场景定义跨层级行为规范（如插件接口）提供基础实现（如动物基类）

应用场景​

  • 🔌 插件系统开发：定义IPlugin接口，动态加载不同实现
  • 🧩 依赖注入：通过接口解耦调用方与实现方（如ILogger）
  • 🧪 单元测试：用Mock类实现接口替代真实依赖
  • 🔄 策略模式：通过接口切换算法实现（如ISortAlgorithm）

设计原则与最佳实践​

  • ⚖️ 接口隔离原则（ISP）：拆分臃肿接口为多个小接口
// 错误：胖接口
public interface IWorker {
    void Work();
    void Eat();
}

// 正确：拆分
public interface IWorkable { void Work(); }
public interface IEatable { void Eat(); }
  • ⬇️ 依赖倒置原则（DIP）：高层模块依赖接口而非具体类
public class ReportGenerator {
    private readonly IDataProvider _dataProvider;
    public ReportGenerator(IDataProvider dataProvider) {
        _dataProvider = dataProvider; // 注入接口实现
    }
}