C#介面慨述

第一節 介面慨述

 

　　介面（interface）用來定義一種程式的協定。實現介面的類或者結構要與介面的定義嚴格一致。有了這個協定，就可以拋開程式設計語言的限制（理論上）。介面可以從多個基底介面繼承，而類或結構可以實現多個介面。介面可以包含方法、屬性、事件和索引器。介面本身不提供它所定義的成員的實現。介面只指定實現該介面的類或介面必須提供的成員。

　　介面好比一種模版，這種模版定義了對象必須實現的方法，其目的就是讓這些方法可以作為介面執行個體被引用。介面不能被執行個體化。類可以實現多個介面並且通過這些實現的介面被索引。介面變數只能索引實現該介面的類的執行個體。例子：

interface IMyExample {
　string this[int index] { get ; set ; }
　event EventHandler Even ;
　void Find(int value) ;
　string Point { get ; set ; }
}
public delegate void EventHandler(object sender, Event e) ;

　　上面例子中的介面包含一個索引this、一個事件Even、一個方法Find和一個屬性Point。

　　介面可以支援多重繼承。就像在下例中，介面"IComboBox"同時從"ITextBox"和"IListBox"繼承。

interface IControl {
void Paint( ) ;
}
interface ITextBox: IControl {
void SetText(string text) ;
}
interface IListBox: IControl {
void SetItems(string[] items) ;
}
interface IComboBox: ITextBox, IListBox { }

　　類和結構可以多重執行個體化介面。就像在下例中，類"EditBox"繼承了類"Control"，同時從"IDataBound"和"IControl"繼承。

interface IDataBound {
　void Bind(Binder b) ;
}
public class EditBox: Control, IControl, IDataBound {
　public void Paint( ) ;
　public void Bind(Binder b) {...}
}

　　在上面的代碼中，"Paint"方法從"IControl"介面而來；"Bind"方法從"IDataBound"介面而來，都以"public"的身份在"EditBox"類中實現。

　　說明：

　　1、C#中的介面是獨立於類來定義的。這與 C++模型是對立的，在 C++中介面實際上就是抽象基類。

　　2、介面和類都可以繼承多個介面。

　　3、而類可以繼承一個基類，介面根本不能繼承類。這種模型避免了 C++的多繼承問題，C++中不同基類中的實現可能出現衝突。因此也不再需要諸如虛擬繼承和顯式範圍這類複雜機制。C#的簡化介面模型有助於加快應用程式的開發。

　　4、一個介面定義一個只有抽象成員的參考型別。C#中一個介面實際所做的，僅僅只存在著方法標誌，但根本就沒有執行代碼。這就暗示了不能執行個體化一個介面，只能執行個體化一個派生自該介面的對象。

　　5、介面可以定義方法、屬性和索引。所以，對比一個類，介面的特殊性是：當定義一個類時，可以派生自多重介面，而你只能可以從僅有的一個類派生。

介面與組件

　　介面描述了組件對外提供的服務。在組件和組件之間、組件和客戶之間都通過介面進行互動。因此組件一旦發布，它只能通過預先定義的介面來提供合理的、一致的服務。這種介面定義之間的穩定性使客戶應用開發人員能夠構造出堅固的應用。一個組件可以實現多個組件介面，而一個特定的組件介面也可以被多個組件來實現。

　　組件介面必須是能夠自我描述的。這意味著組件介面應該不依賴於具體的實現，將實現和介面分離徹底消除了介面的使用者和介面的實現者之間的耦合關係，增強了資訊的封裝程度。同時這也要求組件介面必須使用一種與組件實現無關的語言。目前組件介面的描述標準是IDL語言。

　　由於介面是組件之間的協議，因此組件的介面一旦被發布，組件生產者就應該儘可能地保持介面不變，任何對介面文法或語義上的改變，都有可能造成現有組件與客戶之間的聯絡遭到破壞。

　　每個組件都是自主的，有其獨特的功能，只能通過介面與外界通訊。當一個組件需要提供新的服務時，可以通過增加新的介面來實現。不會影響原介面已存在的客戶。而新的客戶可以重新選擇新的介面來獲得服務。

　　組件化程式設計

　　組件化程式設計方法繼承並發展了物件導向的程式設計方法。它把對象技術應用於系統設計，對物件導向的程式設計的實現過程作了進一步的抽象。我們可以把組件化程式設計方法用作構造系統的體繫結構層次的方法，並且可以使用物件導向的方法很方便地實現組件。

　　組件化程式設計強調真正的軟體可重用性和高度的互通性。它側重於組件的產生和裝配，這兩方面一起構成了組件化程式設計的核心。組件的產生過程不僅僅是應用系統的需求，組件市場本身也推動了組件的發展，促進了軟體廠商的交流與合作。組件的裝配使得軟體產品可以採用類似於搭積木的方法快速地建立起來，不僅可以縮短軟體產品的開發週期，同時也提高了系統的穩定性和可靠性。

　　組件程式設計的方法有以下幾個方面的特點：

　　1、程式設計語言和開發環境的獨立性；

　　2、組件位置的透明性；

　　3、組件的進程透明性；

　　4、可擴充性；

　　5、可重用性；

　　6、具有強有力的基礎設施；

　　7、系統一級的公用服務；

　　C#語言由於其許多優點，十分適用於組件編程。但這並不是說C#是一門組件程式設計語言，也不是說C#提供了組件編程的工具。我們已經多次指出，組件應該具有與程式設計語言無關的特性。請讀者記住這一點：組件模型是一種規範，不管採用何種程式語言設計組件，都必須遵守這一規範。比如組裝電腦的例子，只要各個廠商為我們提供的配件規格、介面符合統一的標準，這些配件組合起來就能協同工作，組件編程也是一樣。我們只是說，利用C#語言進行組件編程將會給我們帶來更大的方便。

　　知道了什麼是介面，接下來就是怎樣定義介面,請看下一節--定義介面。