接口和继承方面的差异有哪些用途

Question

接口在设计应用程序时的主要优点是什么以及与继承方面的差异。任何人都可以给我提供一个简短的例子吗？

Answer 1

对象通过它们公开的方法定义它们与外部世界的交互。方法形成对象与外界的接口；例如，电视机正面的按钮是您与其塑料外壳另一侧的电线之间的接口。您按下“电源”按钮即可打开和关闭电视。
在最常见的形式中，接口是一组具有空主体的相关方法。

如果将自行车的行为指定为接口，则可能如下所示：

interface IBicycle {

       void changeCadence(int newValue);   // wheel revolutions per minute

       void changeGear(int newValue);

       void speedUp(int increment);

       void applyBrakes(int decrement);
}

要实现此接口，类的名称将发生变化（例如，更改为特定品牌的自行车，例如 ACMEBicycle），并且您将使用实现类声明中的关键字：

class ACMEBicycle : IBicycle {

   // remainder of this class implemented as before

}

实现接口允许类对其承诺提供的行为变得更加正式。接口形成类和外部世界之间的契约，并且该契约由编译器在构建时强制执行。如果您的类声明实现一个接口，则该接口定义的所有方法都必须出现在其源代码中，该类才能成功编译。

您还可以找到更多详细信息，检查Interface和Class之间的差异。

Answer 2

接口和类之间的唯一区别是：

• 接口不能有实现
• 类只能单独继承

Answer 3

接口最好用在以下地方：

• 多个类在概念级别上共享功能，但实际上并不共享代码。
• 当类的提供者和用户之间存在硬分离时，当提供者不希望共享类本身的任何详细信息时。 （这并不一定意味着保密——在WCF中，类的用户和提供者可能被互联网分开；用户需要具有访问远程对象的接口）

Answer 4

使用接口的一个优点是您可以在单元测试期间使用模拟对象。
例如，当一个方法需要 DbConnection 实例时，您必须提供它 - 这在小型测试中可能非常困难。但当它需要 IDbConnection 时，您可以提供模型。
SO 上有一个标签“mocking”。

Answer 5

接口广泛应用于许多高级设计模式中。特别是当应用程序设计使用任何类型的依赖注入或控制反转时。

例如，插件（附加）模型通常使用接口来定义插件。将有一个严格版本控制的互操作库 (DLL)，它定义了应用程序使用的任何插件可以/应该/必须实现的接口。

应用程序项目引用互操作库，这允许它使用任何实现这些接口的类，而不需要直接引用实际的类。

插件的具体实现引用互操作库，以便其中的类可以实现所需的接口。应用程序对插件库没有直接的了解，插件库对应用程序也没有直接的了解。它们只能通过互操作接口进行通信。

在插件场景中，应用程序通常会指定一个插件所在的文件夹。在运行时，它扫描文件夹中的程序集，扫描每个程序集的类/结构，检查每个类/结构中的已知（互操作）接口，并动态加载它找到的任何匹配插件< em>通过接口。根据机制，每个插件通常会添加到某个菜单中，以便最终用户可以使用。

在这种模型中，插件可以更新而无需重新编译应用程序，并且应用程序也可以更新而无需重新编译插件。 只要互操作库版本/签名不更改，应用程序本身或单个插件就可以独立更新/修改/修复，而无需重新分发整个 kit-n-kaboodle。

此外，将为您的应用程序开发插件的第三方只需专注于实现互操作中的特定接口，而不必关心您的应用程序如何使用它们的具体细节。

Answer 6

Icognito 有一个很好的答案（我赞成）。我只想添加以下内容：

接口定义任何实现对象都必须具有的方法签名。它使您的代码能够调用这些对象的方法，而无需了解任何其他信息。

类定义方法签名，并且可以定义方法主体和属性。一个类可以实现一个接口。这使您能够将数据和操作代码保存在一起。

Icognito 的远程示例实际上比自行车更好。电视可能有这样的接口：

interface ITelevision {
  void TogglePower();
  void ChangeChannel( Int32 channel);
}

处理该接口的几个对象将是一个或多个电视对象和一个远程对象，例如：

class SonyTelevision: ITelevision {
  public void TogglePower {
    //Perform the operation to turn the TV on or off
  }
  public void ChangeChannel (Int32 channel) {
    // Perform the operation of changing the channel
  }
}

class ToshibaTelevision: ITelevision {
  public void TogglePower {
    //Perform the operation to turn the TV on or off
  }
  public void ChangeChannel (Int32 channel) {
    // Perform the operation of changing the channel
  }
}

class Remote {
  private _television : Object; // here we don't care what kind of TV it is.

  public void ToggleTvPower {
    ITelevision tv = _television as ITelevision;
    tv.TogglePower();
  }
}

在上面，索尼和东芝制造商可能都有自己的电视类层次结构。然而，它们都实现了通用的 ITelevision 接口，这使得针对这些类的编码变得更加容易。

另请注意，接口意味着实现由实现类决定。归根结底，只要每个人都实施 ITelevision，任何遥控器都可以控制任何电视。即使是未来的......

最后一点：抽象类与接口类似，抽象类需要后代提供方法体。但是，因为一个类只能从单个父类继承，而一个类可以实现任意多个接口。