Полное руководство. С# 4.0 - Шилдт Герберт

где имя — это конкретное имя интерфейса. В объявлении методов интерфейса используются только их возвращаемый_тип и сигнатура. Они, по существу, являютсяабстрактными методами. Как пояснялось выше, в интерфейсе не может быть никакойреализации. Поэтому все методы интерфейса должны быть реализованы в каждомклассе, включающем в себя этот интерфейс. В самом же интерфейсе методы неявносчитаются открытыми, поэтому доступ к ним не нужно указывать явно.

Ниже приведен пример объявления интерфейса для класса, генерирующего последовательный ряд чисел.public interface ISeries { int GetNext(); // возвратить следующее по порядку число void Reset(); // перезапустить void SetStart(int х); // задать начальное значение}

Этому интерфейсу присваивается имя ISeries. Префикс I в имени интерфейсауказывать необязательно, но это принято делать в практике программирования, чтобыкак-то отличать интерфейсы от классов. Интерфейс ISeries объявляется как publicи поэтому может быть реализован в любом классе какой угодно программы.

Помимо методов, в интерфейсах можно также указывать свойства, индексаторы исобытия. Подробнее о событиях речь пойдет в главе 15, а в этой главе основное внимание будет уделено методам, свойствам и индексаторам. Интерфейсы не могут содержать члены данных. В них нельзя также определить конструкторы, деструкторыили операторные методы. Кроме того, ни один из членов интерфейса не может бытьобъявлен как static.Реализация интерфейсов

Как только интерфейс будет определен, он может быть реализован в одном или нескольких классах. Для реализации интерфейса достаточно указать его имя после имени класса, аналогично базовому классу. Ниже приведена общая форма реализацииинтерфейса в классе.class имя_класса : имя_интерфейса { // тело класса}

где имя_интерфейса — это конкретное имя реализуемого интерфейса. Если уж интерфейс реализуется в классе, то это должно быть сделано полностью. В частности,реализовать интерфейс выборочно и только по частям нельзя.

В классе допускается реализовывать несколько интерфейсов. В этом случае все реализуемые в классе интерфейсы указываются списком через запятую. В классе можнонаследовать базовый класс и в тоже время реализовать один или более интерфейс.В таком случае имя базового класса должно быть указано перед списком интерфейсов,разделяемых запятой.

Методы, реализующие интерфейс, должны быть объявлены как public. Делов том, что в самом интерфейсе эти методы неявно подразумеваются как открытые,поэтому их реализация также должна быть открытой. Кроме того, возвращаемый типи сигнатура реализуемого метода должны точно соответствовать возвращаемому типуи сигнатуре, указанным в определении интерфейса.

Ниже приведен пример программы, в которой реализуется представленный ранее интерфейс ISeries. В этой программе создается класс ByTwos, генерирующийпоследовательный ряд чисел, в котором каждое последующее число на два большепредыдущего.// Реализовать интерфейс ISeries.class ByTwos : ISeries { int start; int val; public ByTwos() { start = 0; val = 0; } public int GetNext() { val += 2; return val; } public void Reset() { val = start; } public void SetStart(int x) { start = x; val = start; }}

Как видите, в классе ByTwos реализуются три метода, определяемых в интерфейсеISeries. Как пояснялось выше, это приходится делать потому, что в классе нельзяреализовать интерфейс частично.

Ниже приведен код класса, в котором демонстрируется применение класса ByTwos,реализующего интерфейс ISeries.// Продемонстрировать применение класса ByTwos, реализующего интерфейс.using System;class SeriesDemo { static void Main() { ByTwos ob = new ByTwos(); for(int i=0; i < 5; i++) Console.WriteLine("Следующее число равно " + ob.GetNext()); Console.WriteLine("nСбросить"); ob.Reset(); for(int i=0; i < 5; i++) Console.WriteLine("Следующее число равно " + ob.GetNext()); Console.WriteLine("nНачать с числа 100"); ob.SetStart(100); for(int i=0; i < 5; i++) Console.WriteLine("Следующее число равно " + ob.GetNext()); }}

Для того чтобы скомпилировать код класса SeriesDemo, необходимо включитьв компиляцию файлы, содержащие интерфейс ISeries, а также классы ByTwos иSeriesDemo. Компилятор автоматически скомпилирует все три файла и сформируетиз них окончательный исполняемый файл. Так, если эти файлы называются ISeries.cs, ByTwos.cs и SeriesDemo.cs, то программа будет скомпилирована в следующейкомандной строке:>csc SeriesDemo.cs ISeries.cs ByTwos.cs

В интегрированной среде разработки Visual Studio для этой цели достаточно ввестивсе три упомянутых выше файла в конкретный проект С#. Кроме того, все три компилируемых элемента (интерфейс и оба класса) допускается включать в единый файл.

Ниже приведен результат выполнения скомпилированного кода.Следующее число равно 2Следующее число равно 4Следующее число равно 6Следующее число равно 8Следующее число равно 10Сбросить.Следующее число равно 2Следующее число равно 4Следующее число равно 6Следующее число равно 8Следующее число равно 10Начать с числа 100.Следующее число равно 102Следующее число равно 104Следующее число равно 106Следующее число равно 108Следующее число равно 110

В классах, реализующих интерфейсы, разрешается и часто практикуется определять их собственные дополнительные члены. В качестве примера ниже приведен другой вариант класса ByTwos, в который добавлен метод GetPrevious(), возвращающий предыдущее значение.// Реализовать интерфейс ISeries и добавить в// класс ByTwos метод GetPrevious().class ByTwos : ISeries { int start; int val; int prev; public ByTwos() { start = 0; val = 0; prev = -2; } public int GetNext() { prev = val; val += 2; return val; } public void Reset() { val = start; prev = start -2; } public void SetStart(int x) { start = x; val = start; prev = val - 2; } // Метод, не указанный в интерфейсе ISeries. public int GetPrevious() { return prev; }}

Как видите, для того чтобы добавить метод GetPrevious(), потребовалось внестиизменения в реализацию методов, определяемых в интерфейсе ISeries. Но поскольку интерфейс для этих методов остается прежним, то такие изменения не вызываютникаких осложнений и не нарушают уже существующий код. В этом и заключаетсяодно из преимуществ интерфейсов.

Как пояснялось выше, интерфейс может быть реализован в любом количестве классов. В качестве примера ниже приведен класс Primes, генерирующий ряд простыхчисел. Обратите внимание на то, реализация интерфейса ISeries в этом классе коренным образом отличается от той, что предоставляется в классе ByTwos.// Использовать интерфейс ISeries для реализации// процесса генерирования простых чисел.class Primes : ISeries { int start; int val; public Primes() { start = 2; val = 2; } public int GetNext() { int i, j; bool isprime; val++; for(i = val; i < 1000000; i++) { isprime = true; for(j = 2; j <= i/j; j++) { if((i%j)==0) { isprime = false; break; } } if(isprime) { val = i; break; } } return val; } public void Reset() { val = start; } public void SetStart(int x) { start = x; val = start; }}

Самое любопытное, что в обоих классах, ByTwos и Primes, реализуется один и тотже интерфейс, несмотря на то, что в них генерируются совершенно разные ряды чисел. Как пояснялось выше, в интерфейсе вообще отсутствует какая-либо реализация,поэтому он может быть свободно реализован в каждом классе так, как это требуетсядля самого класса.Применение интерфейсных ссылок

Как это ни покажется странным, но в C# допускается объявлять переменные ссылочного интерфейсного типа, т.е. переменные ссылки на интерфейс. Такая переменнаяможет ссылаться на любой объект, реализующий ее интерфейс. При вызове методадля объекта посредством интерфейсной ссылки выполняется его вариант, реализованный в классе данного объекта. Этот процесс аналогичен применению ссылки на базовый класс для доступа к объекту производного класса, как пояснялось в главе 11.

В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение интерфейсной ссылки. В этой программе переменная ссылки на интерфейс используется сцелью вызвать методы для объектов обоих классов — ByTwos и Primes. Для ясности вданном примере показаны все части программы, собранные в единый файл.// Продемонстрировать интерфейсные ссылки.using System;// Определить интерфейс.public interface ISeries { int GetNext(); // возвратить следующее по порядку число void Reset(); // перезапустить void SetStart(int х); // задать начальное значение}// Использовать интерфейс ISeries для реализации процесса// генерирования последовательного ряда чисел, в котором каждое// последующее число на два больше предыдущего.class ByTwos : ISeries { int start; int val; public ByTwos() { start = 0; val = 0; } public int GetNext() { val += 2; return val; } public void Reset() { val = start; } public void SetStart(int x) { start = x; val = start; }}// Использовать интерфейс ISeries для реализации// процесса генерирования простых чисел.class Primes : ISeries { int start; int val; public Primes() { start = 2; val = 2; } public int GetNext() { int i, j; bool isprime; val++; for(i = val; i < 1000000; i++) { isprime = true; for(j = 2; j <= i/j; j++) { if ((i%j)==0) { isprime = false; break; } } if(isprime) { val = i; break; } } return val; } public void Reset() { val = start; } public void SetStart(int x) { start = x; val = start; }}class SeriesDemo2 { static void Main() { ByTwos twoOb = new ByTwos(); Primes primeOb = new Primes(); ISeries ob; for(int i=0; i < 5; i++) { ob = twoOb; Console.WriteLine("Следующее четное число равно " + ob.GetNext()); ob = primeOb; Console.WriteLine("Следующее простое число " + "равно " + ob.GetNext()); } }}