Effective C# 推薦在繼承中使用介面

.Net提供了介面，這個不同於Class或者Struct的類型定義。介面有些情況，看似和抽象類別一樣，因此有些人認為在.Net可以完全用介面來替換抽象類別。其實不然，介面和抽象類別各有長處和缺陷，因此往往在應用當中，兩者要結合來使用，從而互補長短。

接下來先說說抽象類別和介面的區別。

區別一，兩者表達的概念不一樣。抽象類別是一類事物的高度彙總，那麼對於繼承抽象類別的子類來說，對於抽象類別來說，屬於“是”的關係；而介面是定義行為規範，因此對於實現介面的子類來說，相對於介面來說，是“行為需要按照介面來完成”。



這些聽起來有些虛，舉個例子。例如，狗是對於所有狗類動物的統稱，京哈是狗，牧羊犬是狗，那麼狗的一般特性，都會在京哈，牧羊犬中找到，那麼狗相對於京哈和牧羊犬來說，就屬於這類事物的抽象類別型；而對於“叫”這個動作來說，狗可以叫，鳥也可以叫。很明顯，前者相當於所說的是抽象類別，而後者指的就是介面。

區別二，抽象類別在定義類型方法的時候，可以給出方法的實現部分，也可以不給出；而對於介面來說，其中所定義的方法都不能給出實現部分。


例如：

 

    public abstract class AbsTest
    {
        public virtual void Test()
        {
            Debug.WriteLine( "Test" );
        }
        public abstract void NewTest();
    }

    public interface ITest
    {
        void Test();
        void NewTest();
    }

 

 

區別三，繼承類對於兩者所涉及方法的實現是不同的。繼承類對於抽象類別所定義的抽象方法，可以不用重寫，也就是說，可以延用抽象類別的方法；而對於介面類所定義的方法或者屬性來說，在繼承類中必須要給出相應的方法和屬性實現。

區別四，在抽象類別中，新增一個方法的話，繼承類中可以不用作任何處理；而對於介面來說，則需要修改繼承類，提供新定義的方法。

知道了兩者的區別，再來說說，介面相對於抽象類別的優勢。

好處一，介面不光可以作用於參考型別，也可以作用於實值型別。而抽象類別來說，只能作用於參考型別。

好處二，.Net的類型繼承只能是單繼承的，也就是說一個類型只能繼承一個類型，而可以繼承多個介面。其實，我對於這一點也比較贊同，多繼承會使繼承樹變的混亂。

好處三，由於介面只是定義屬性和方法，而與真正實現的類型沒有太大的關係，因此介面可以被多個類型重用。相對於此，抽象類別與繼承類的關係更緊密些。

好處四，通過介面，可以減少類型暴露的屬性和方法，從而便於保護類型對象。當一個實現介面的類型，可能包含其他方法或者屬性，但是方法返回的時候，可以返回介面對象，這樣調用端，只能通過介面提供的方法或者屬性，訪問對象的相關元素，這樣可以有效保護對象的其他元素。

好處五，減少實值型別的拆箱操作。對於Struct定義的實值型別資料，當存放集合當中，每當取出來，都需要進行拆箱操作，這時採用Struct+Interface結合的方法，從而降低拆箱操作。

 

 

相對於抽象類別來說，介面有這麼多好處，但是介面有一個致命的弱點，就是介面所定義的方法和屬性只能相對於繼承它的類型（除非在繼承類中修改借口定義的函數標示），那麼對於多層繼承關係的時候，光用介面就很難實現。


因為如果讓每個類型都去繼承介面而進行實現的話，首先不說編寫代碼比較繁瑣，有時候執行的結果還是錯誤，尤其當子類型對象隱式轉換成基類對象進行訪問的時候。




其實在繼承中，到底使用介面還是抽象類別。介面是固定的，約定俗成的，因此在繼承類中必須提供介面相應的方法和屬性的實現。而對於抽象類別來說，抽象類別的定義方法的實現，貫穿整個繼承樹，因此其中方法的實現或者重寫都是不確定的。因此相對而言，抽象類別比介面更靈活一些。

如下給出兩者的簡單對比表格。

	介面	抽象類別
多繼承	支援	不支援
類型限制	沒有	有，只能是參考型別
方法實現	繼承類型中必須給出方法實現	繼承類中可以不給出
擴充性	比較麻煩	相對比較靈活
多層繼承	比較麻煩，需要藉助虛函數	比較靈活

總的來說，介面和抽象類別是.Net為了更好的實作類別型之間繼承關係而提供的語言手段，而且兩者有些相輔相成的關係。因此我並不強調用什麼而不用什麼，那麼問題的關鍵在於，如何把這兩種手段合理的應用到程式當中，這才是至關重要。