接口（interface）和类（class）是CLR中应用最为广泛的两个概念。灵活的应用接口，可以构造出各种经典的设计模式。

接口的语法并不复杂，本篇主要记录接口中一些容易忽略的地方，以及如何更好的使用接口。

主要内容：

• 接口的继承
• 显式接口
• 泛型接口和约束
• 接口和抽象类 

1. 接口的继承

当子类继承父类后，父类继承的接口也一并继承了过来。如下例中的类Sub

当子类继承父类后，子类可以再次继承父类已经继承的接口。如下例中的类Sub2

这两者的区别在对接口方法调用，参见下面代码中的注释。

using System;sealed class CLRviaCSharp_15{    static void Main(string[] args)    {        Sub s = new Sub();        // 类Sub自身的Show方法        s.Show();        // 类Base的Show方法，即继承自IShowMessage的Show方法        ((Base)s).Show();        // 类Base继承自IShowMessage的Show方法        ((IShowMessage)s).Show();        Console.WriteLine("=============================");        Sub2 s2 = new Sub2();        // 类Sub2自身的Show方法，即继承自IShowMessage的Show方法        s2.Show();        // 类Base的Show方法        ((Base)s2).Show();        // 类Sub2继承自IShowMessage的Show方法        ((IShowMessage)s2).Show();        Console.ReadKey();    }}interface IShowMessage{    void Show();}class Base : IShowMessage{    public void Show()    {        Console.WriteLine("IShowMessage");    }}/// 
/// 当子类继承父类后，父类继承的接口也一并继承了过来/// 
class Sub : Base{    // 类Sub本身的Show方法，与Base中继承IShowMessage的Show无关    public new void Show()    {        Console.WriteLine("Sub");    }}/// 
/// 子类继承父类后，子类可以再次继承父类已经继承的接口/// 
class Sub2 : Base, IShowMessage{    // 类Sub2继承IShowMessage的Show方法，    // 与Base中继承IShowMessage的Show无关    public new void Show()    {        Console.WriteLine("Sub2");    }} 

2. 显式接口

在上例中，类Base继承IShowMessage之后，就不能定义与 IShowMessage中签名相同的方法了。

如上例中，类Base无法再定义与方法Show相同签名的方法了。

为了解决这种情况，C#中还提供了显式接口的定义方法。

class Base : IShowMessage{    public void Show()    {        Console.WriteLine("Base");    }        void IShowMessage.Show()    {        Console.WriteLine("IShowMessage");    }}

这样，如果要调用IShowMessage.Show()方法，必须将Base类的实例转型成IShowMessage才行。

Base b = new Base();        b.Show();        ((IShowMessage)b).Show();

显示接口的作用主要如下：

1. 当两个接口有签名相同的方法时，一个类可以通过显示接口的方式来同时继承这两个接口。

interface IShowMessage{    void Show();}interface IPrintMessage{    void Show();}class Base : IShowMessage, IPrintMessage{    public void Show()    {        Console.WriteLine("Base");    }        void IShowMessage.Show()    {        Console.WriteLine("IShowMessage");    }    void IPrintMessage.Show()    {        throw new NotImplementedException();    }}

2. 通过显式接口来增强类型安全性，从而减少装箱操作，提高性能

首先是实现隐式接口的例子：

using System;sealed class CLRviaCSharp_15{    static void Main(string[] args)    {        Base b = new Base();        b.Show(10);        Console.ReadKey();    }}interface IShowMessage{    void Show(Object o);}class Base : IShowMessage{    #region IShowMessage Members    public void Show(object o)    {        Console.WriteLine(o.ToString());    }    #endregion}

在调用b.Show(10)时发生装箱操作，通过以下的IL代码(IL_00a)可以看出

.method private static hidebysig 	void Main (		string[] args	) cil managed {	// Method begins at RVA 0x217c	// Code size 28 (0x1c)	.maxstack 2	.entrypoint	.locals init (		[0] class Base b	)	IL_0000: nop	IL_0001: newobj instance void Base::.ctor()	IL_0006: stloc.0	IL_0007: ldloc.0	IL_0008: ldc.i4.s 10	IL_000a: box int32	IL_000f: callvirt instance void Base::Show(object)	IL_0014: nop	IL_0015: call valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey()	IL_001a: pop	IL_001b: ret} // End of method CLRviaCSharp_15.Main

通过显示实现接口，可以在类Base中定义输出int型的Show方法，代码如下：

using System;sealed class CLRviaCSharp_15{    static void Main(string[] args)    {        Base b = new Base();        b.Show(10);        Console.ReadKey();    }}interface IShowMessage{    void Show(Object o);}class Base : IShowMessage{    public void Show(int i)    {        Console.WriteLine(i.ToString());    }    #region IShowMessage Members    void IShowMessage.Show(object o)    {        throw new NotImplementedException();    }    #endregion}

查看Main函数的IL代码，已经没有了之前的装箱操作

.method private static hidebysig 	void Main (		string[] args	) cil managed {	// Method begins at RVA 0x217c	// Code size 23 (0x17)	.maxstack 2	.entrypoint	.locals init (		[0] class Base b	)	IL_0000: nop	IL_0001: newobj instance void Base::.ctor()	IL_0006: stloc.0	IL_0007: ldloc.0	IL_0008: ldc.i4.s 10	IL_000a: callvirt instance void Base::Show(int32)	IL_000f: nop	IL_0010: call valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey()	IL_0015: pop	IL_0016: ret} // End of method CLRviaCSharp_15.Main

显式接口还有一点需要注意的地方是，显式接口不能由派生类调用。

3. 泛型接口和约束

泛型是之前看过的概念，在接口中使用泛型，同样可以获得泛型带给我们的种种好处。

1. 提供类型安全性

比如IComparable接口和IComparable<Int32>接口相比，后者提供了类型安全检查。

int x = 1;        IComparable c1 = x;        // 编译通过，但是运行时异常        c1.CompareTo("2");        IComparable
    
      c2 = x;        // 编译不通过，类型不匹配        c2.CompareTo("2");
    

2. 减少装箱次数

还是用IComparable接口和IComparable<Int32>接口做比较。

int x = 1, y = 2;        // 此处装箱一次 (x装箱)        IComparable c1 = x;        // 此处装箱一次 (y装箱)        c1.CompareTo(y);        // 此处装箱一次 (x装箱)        IComparable
    
      c2 = x;        // 此处不用装箱，因为类型参数T为Int32        c2.CompareTo(y);
    

3. 一个类可以实现同泛型参数类型不同的同一个接口，如下所示

class MyClass : IComparable
    
     ,IComparable
     
      {    #region IComparable
      
        Members    public int CompareTo(int other)    {        throw new NotImplementedException();    }    #endregion    #region IComparable
       
         Members    public int CompareTo(string other)    {        throw new NotImplementedException();    }    #endregion}
       
      
     
    

4. 接口和基类

“接口和基类的关系，以及何时使用接口，何时使用基类。”是在设计时经常需要考虑的问题。

已经有很多文章对此进行了讨论，这里要说的是这两件事可以同时做。

即：定义一个接口，同时提供一个实现了这个接口的基类。

.net Framework中的就有这样的例子，比如IComparable接口就有Comparable类提供的默认实现。

比如下面的例子，即使MyClass中没有实现IShowMessage的代码也无所谓，因为ShowMessage提供了默认实现。

interface IShowMessage{    void Show(Object o);}class ShowMessage : IShowMessage{    #region IShowMessage Members    public void Show(object o)    {        Console.WriteLine(o.ToString());    }    #endregion}class MyClass : ShowMessage , IShowMessage{}