Microsoft.Net框架程序设计学习笔记（22）：接口与完全限定接口名技巧

时间：2011-03-29 来源：辛勤的代码工

　　接口仅仅是一个包含着一组虚方法的抽象类型。

　　接口中也可以定义事件、无参属性、含参属性（即索引器），因为它们都不过是映射到方法上的语法缩写而已。

　　接口类型的名称要加一个大写的字母I前缀。接口定义允许使用修饰符--如public、protected、private、internal。

　　一个值类型可以实现一个或多个接口，但当我们将一个值类型实例转型为一个接口类型时，该值类型实例必须被执行装箱。因为接口总被认为是引用类型，且它们定义的方法总是虚方法。未装箱的值类型没有指向类型方法表的指针。

　　当我们创建可扩展的应用程序时，接口应该处于中心位置。假设我们正在编写一个应用程序，且希望其他人创建的类型能被我们的应用程序无缝地加载使用。下面就提供了设计这样的应用程序的方法。

创建一个程序集，然后在其中定义接口，接口的方法将用于应用程序和插件组件的通信机制。在为接口方法定义参数和返回值时，我们应该尽可能地使用定义在MSCorLib.dll中的其他接口和类型。如果确实希望传递或返回我们自己定义的数据类型时，则应该把它们也定义在该程序集中。一旦建立好接口定义后，我们应该给该程序集指定一个强命名，然后将其打包并部署到合作伙伴和用户那里。这样以后就把该程序集视作一个恒定不变的程序集。
创建一个单独的程序集用于包含我们的应用程序所使用的其他类型。该程序集引用到前一个程序集中定义的接口和类型。我们可以任意改变该程序集中的代码，而不会影响到接口，这样对插件开发人员不会造成任何影响。
插件开发人员会在他们的程序集中定义自己的类型，也将会引用到我们前面定义的接口程序集中的类型。插件开发人员也可以随时提供新版程序集，而不影响到我们的程序集。

使用接口改变已装箱值类型中的字段

　　我们可以利用接口来欺骗C#使其改变已装箱类型中的字段。

　　代码示例：

//定义Change方法接口
interface IChangeBoxedPoint
{
    void Change(int x, int y);
}

struct Point : IChangeBoxedPoint
{
    public int x, y;

    public void Change(int x, int y)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("({0}, {1})", x, y);
    }
}

static void Main()
{
    Point p = new Point();
    
    p.x = p.y = 1;
    Console.WriteLine(p); //显示(1, 1)

    p.Change(2, 2);
    Console.WriteLine(p); //显示(2, 2)

    Object o = p;
    Console.WriteLine(o); //显示(2, 2)

    ((Point) o).Change(3, 3); //在堆栈上改变拆箱后临时的Point对象
   Console.WriteLine(o); //显示(2, 2)

    //对p执行装箱，然后改变已装箱对象，最后丢弃
   ((IChangeBoxedPoint) p).Change(4, 4);
    Console.WriteLine(p); //显示(2, 2)

    //改变已装箱对象，并显示其内容
   ((IChangeBoxedPoint) o).Change(5, 5);
    Console.WriteLine(o); //显示(5, 5)
}

　　这是一段比较有趣的代码，帮助我们加深对值类型装箱、拆箱的理解。

完全限定接口名技巧

　　当一个类型需要实现多个接口，而碰巧它们的方法又有相同的名称和签名时，如何处理？

　　示例代码：

public interface IWindow
{
    object GetMenu();
}

public interface IRestaurant
{
    object GetMenu();
}

public class Pizza : IWindow, IRestaurant
{    //完全限定接口名称
    object IWindow.GetMenu(){......}
    object IRestaurant.GetMenu(){......}

    //这个GetMenu方法与接口没有任何关系
   public object GetMenu() {......}
}

　　C#编译器在辨析接口成员实现时，会按照“先完全限定接口成员，后非完全限定接口成员”的顺序来进行辨析。

　　注意，上面的完全限定接口方法没有被声明为public，不能这样做的原因是这些方法有着双重身份：它们有时为公有方法，有时又为私有方法。看下面的代码：

static void SomeMethod()
{
    Pizza p = new Pizza();

    object menu;

    //调用公有的GetMenu方法，使用Pizza引用
    //完全限定接口方法将为私有方法，不能被调用
    menu = p.GetMenu();

    //调用IWindow的GetMenu方法。使用IWindow引用
    menu = ((IWindow) p).GetMenu();

    //调用IRestaurant的GetMenu方法，使用IRestaurant引用
    menu = ((IRestaurant) p).GetMenu();
}

　　当我们在一个类型中用完全限定接口名来定义一个接口方法时，该方法被认为是私有方法，不能使用类型本身的引用来调用它。但当我们将该类型的引用转型为一个接口时，该接口中定义的方法可被调用，这时它又成为一个公有方法。

　　完全限定接口名这一技术被广泛用于FCL类库中。比如List<T>类型中实现ICollection接口的SyncRoot属性时就使用到了这一技巧。List<T>类型唯有转换为ICollection的引用才能获取SyncRoot属性。