ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

В этой главе предлагается рассмотреть тему программирования на основе интерфейсов, чтобы расширять ваши представления об объектно-ориентированном подходе в области разработки приложений. Здесь вы узнаете, как в рамках C# определяются и реализуются интерфейсы, и поймете, в чем заключаются преимущества типов, поддерживающих ''множественное поведение". В процессе обсуждения будет рассмотрен и ряд смежных вопросов – в частности, получение интерфейсных ссылок, явная реализация интерфейсов, а также иерархии интерфейсов.

Часть главы будет посвящена рассмотрению целого ряда интерфейсов, определенных в рамках библиотек базовых классов .NET. Вы увидите, что определенные вами пользовательские типы тоже можно встраивать в эти предопределенные интерфейсы, чтобы обеспечить поддержку специальных функций, таких, как клонирование, перечисление и сортировка объектов.

Чтобы продемонстрировать, как интерфейсы используются в библиотеках базовых классов .NET, в этой главе будут рассмотрено множество встроенных интерфейсов, реализуемых различными классами коллекций (ArrayList, Stack и т.п.), определенными в пространстве имен System.Collections. Информация, представленная здесь, будет необходима для понимания материала главы 10, в которой расcматриваются обобщения .NET и пространство имен Collections.Generiс.

Определение интерфейсов в C#

Изложение материала этой главы мы начнем с формального определения типа "интерфейс". Интерфейс – это просто именованная коллекция семантически связанных абстрактных членов. Эти члены определяются интерфейсом в зависимости от поведения, которое моделирует данный интерфейс. Интерфейс отражает поведение, которое может поддерживаться данным классом или структурой.

В рамках синтаксиса C# интерфейс определяется с помощью ключевого слова interfасе. В отличие от других типов .NET, интерфейсы никогда не указывают базовый класс (включая System.Object) и для их членов никогда не указываются модификаторы доступа (поскольку все члены интерфейса неявно считаются открытыми). Вот пример пользовательского интерфейса, определенного на языке C#.

// Этот интерфейс определяет наличие вершин.

public interface IPointy {

 // Неявно открытый и абстрактный.

 byte GetNumberOfPoints;

}

Замечание. По соглашению имена интерфейсов в библиотеках базовых классов .NET имеют префикс "I" (прописная буква "i" латинского алфавита). При создании пользовательского интерфейса рекомендуется придерживаться аналогичных правил.

Как видите, интерфейс IPointy определяет единственный метод. Однако типы интерфейса в .NET могут также определять любое число свойств. Например, можно определить интерфейс IPointy, в котором используется доступное только для чтения свойство вместо традиционного метода чтения данных.

// Реализация поведения в виде свойства, доступного только для чтения.

public interface IPointy {

 byte Points {get;}

}

Вы должны понимать, что типы интерфейса сами по себе совершенно бесполезны, поскольку они представляют собой всего лишь именованные коллекции абстрактных членов. В этой связи вы не можете размещать типы интерфейса так, как это делается с классом или структурой.

// Создавать типы интерфейса с помощью "new" не допускается.

static void Main(string[] args) {

 IPointy p = new IPointy; // Ошибка компиляции!

}

Интерфейсы не приносят пользы, если они не реализованы некоторым классом или структурой. Здесь IPointy является интерфейсом, отражающим "наличие вершин". Такое поведение может быть полезным в иерархии форм, построенной нами в главе 4. Идея очень проста: некоторые классы в иерархии форм имеют вершины (например, Hexagon – шестиугольник), а другие (например, Circle – круг) вершин не имеют. Реализовав интерфейс IPointy в Hexagon и Triangle, вы можете предполагать, что оба класса поддерживают общий тип поведения, а поэтому и общее множество членов.

Реализация интерфейсов в C#