Effective C# 推薦在繼承中使用介面

來源:互聯網
上載者:User

.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。

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