21.接口

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发布时间 : 2024-01-30 12:52

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21.面向对象-多态-接口

21.1 知识点

接口的概念

接口是行为的抽象规范
它也是一种自定义类型
接口是类用来继承的
关键字：interface

接口声明的规范

不包含成员变量
只包含方法、属性、索引器、事件
成员不能被实现
成员可以不写访问修饰符，不能是私有的
接口不能继承类，但是可以继承另一个接口

接口的使用规范

类可以继承多个接口
类继承接口后，必须实现接口中所有成员

接口的特点

类似于类的声明
接口用来继承
接口不能被实例化，但是可以作为容器存储对象

接口实际作用举例

假设有个动物类人和鸟继承动物类但人不能飞鸟可以飞不能将飞这个行为抽象到动物类中
但是可以写一个飞的接口让鸟继承人不继承
这时要是有个继承了机械类的飞机也可以继承飞的接口

接口的声明

class语句块外namespace语句块内

// 接口关键字：interface
// 语法：
// interface 接口名
// {
// }
// 一句话记忆：接口是抽象行为的“基类”
// 接口命名规范：帕斯卡前面加个I

// 实例

// 飞翔接口
interface IFly
{
    // int f; // 报错，接口不包含成员变量

    // 方法，不能加方法体，不能被实现，默认是public
    void Fly();

    // 属性，get和set也不能有逻辑，不能被实现，默认是public
    string Name
    {
        get;
        set;
    }

    // 索引器，get和set也不能有逻辑，不能被实现，默认是public
    int this[int index]
    {
        get;
        set;
    }

    // 事件 
    event Action doSomthing;
}

接口的使用

class语句块外namespace语句块内

// 动物类
class Animal
{

}

// 1.类可以继承1个类，n个接口
class Person : Animal, IFly
{
    // 2.继承了接口后，必须实现其中的内容，并且必须是public的
    // 3.实现的接口函数，可以加virtual再在子类重写
    public virtual void Fly()
    {

    }

    public string Name
    {
        get;
        set;
    }

    public int this[int index]
    {
        get
        {
            return 0;
        }
        set
        {

        }
    }

    public event Action doSomthing;
}

接口可以继承接口

class语句块外namespace语句块内

// 接口继承接口时，不需要实现
// 待类继承接口后，类自己去实现所有内容

// 走路接口
interface IWalk
{
    void Walk();
}

// 移动接口，继承飞翔接口和走路接口
interface IMove : IFly, IWalk
{ 
}

// 移动测试类
class MoveTest : IMove
{
    // 因为移动接口继承飞翔接口和走路接口
    // 所以必须实现飞翔接口和走路接口里所有成员

    public int this[int index] { get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException(); }

    public string Name { get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException(); }

    public event Action doSomthing;

    public void Fly()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    public void Walk()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

主函数内

// 4.接口也遵循里氏替换原则
IMove imove1 = new MoveTest();
IFly ifly1 = new MoveTest();
IWalk iwalk1 = new MoveTest();

// 因为实际容器是IWalk，所以只能使用IWalk的成员Walk
iwalk1.Walk();
//(iwalk1 as MoveTest).Fly();//报错，因为实际容器是IWalk，不能使用飞翔相关
(iwalk1 as MoveTest).Fly(); // 强转后，可以使用飞翔相关

显示实现接口

class语句块外namespace语句块内

// 当一个类继承两个接口
// 但是接口中存在着同名方法时
// 注意：显示实现接口时不能写访问修饰符



// 攻击方法接口
interface IAttack
{
    void Attack();
}

// 超级攻击方法接口
interface ISuperAttack
{
    void Attack();
}

// 同时继承攻击方法接口和超级攻击方法接口
class Player : IAttack, ISuperAttack
{
    // 假如直接实现Attack，那么假如Player调用攻击
    // 无论容器是攻击接口还是超级攻击接口，都会是同个行为
    // 违背了接口抽象行为概念
    public void Attack()
    {
        Console.WriteLine("Player攻击");
    }

    // 显示实现接口可以解决接口同名成员问题
    // 显示实现接口就是用 接口名.行为名 去实现
    void IAttack.Attack()
    {
        Console.WriteLine("IAttack攻击");
    }

    void ISuperAttack.Attack()
    {
        Console.WriteLine("ISuperAttack攻击");
    }
}

主函数内

IAttack iAttack = new Player();
ISuperAttack iSuperAttack = new Player();

// 显示实现了接口，可以实现不同行为 
// 要是没有显示实现了接口，都会输出Player攻击
iAttack.Attack(); // IAttack攻击
iSuperAttack.Attack(); // ISuperAttack攻击

Player player = new Player();
(player as IAttack).Attack(); // IAttack攻击
(player as ISuperAttack).Attack(); // ISuperAttack攻击
player.Attack(); // Player攻击

总结

继承类：是对象间的继承，包括特征行为等等
继承接口：是行为间的继承，继承接口的行为规范，按照规范去实现内容
由于接口也是遵循里氏替换原则，所以可以用接口容器装对象
那么就可以实现装载各种毫无关系但是却有相同行为的对象
注意：
- 接口值包含成员方法、属性、索引器、事件，并且都不实现，都没有访问修饰符
- 可以继承多个接口，但是只能继承一个类
- 接口可以继承接口，相当于在进行行为合并，待子类继承时再去实现具体的行为
- 接口可以被显示实现，主要用于实现不同接口中的同名函数的不同表现
- 实现的接口方法可以加 virtual 关键字，之后子类再重写

21.2 知识点代码

using System;

namespace Lesson19_多态_接口
{
    #region 知识点一 接口的概念
    //接口是行为的抽象规范
    //它也是一种自定义类型
    //接口是类用来继承的
    //关键字 ：interface

    //接口申明的规范
    //1.不包含成员变量
    //2.只包含方法、属性、索引器、事件
    //3.成员不能被实现
    //4.成员可以不用写访问修饰符，不能是私有的
    //5.接口不能继承类，但是可以继承另一个接口

    //接口的使用规范
    //1.类可以继承多个接口
    //2.类继承接口后，必须实现接口中所有成员

    //特点：
    //1.它和类的申明类似
    //2.接口是用来继承的
    //3.接口不能被实例化，但是可以作为容器存储对象


    //接口实际作用举例：
    //假设有个动物类 人和鸟继承动物类 但人不能飞 鸟可以飞 不能将飞这个行为抽象到动物类中
    //但是可以写一个飞的接口 让鸟继承 人不继承
    //这时 要是有个继承了机械类的飞机 也可以继承飞的接口
    #endregion

    //class语句块外 namespace语句块内

    #region 知识点二 接口的申明
    //接口关键字：interface
    //语法：
    // interface 接口名
    // {
    // }
    //一句话记忆：接口是抽象行为的“基类”
    //接口命名规范 帕斯卡前面加个I

    //实例

    //飞翔接口
    interface IFly
    {
        //int ifly1;//报错 接口不包含成员变量

        //方法 不能加方法体 不能被实现 默认是public
        void Fly();
        //private void Fly2();//报错 接口不能是私有的

        //属性 get和set也不能有逻辑 不能被实现 默认是public
        string Name
        {
            get;
            set;
        }

        //索引器 get和set也不能有逻辑 不能被实现 默认是public
        int this[int index]
        {
            get;
            set;
        }

        //事件 
        event Action doSomthing;
    }

    #endregion

    #region 知识点三 接口的使用

    //动物类
    class Animal
    {

    }

    //1.类可以继承1个类，n个接口
    class Person : Animal, IFly
    {
        //2.继承了接口后 必须实现其中的内容 并且必须是public的
        //3.实现的接口函数，可以加virtual再在子类重写
        public virtual void Fly()
        {

        }

        public string Name
        {
            get;
            set;
        }

        public int this[int index]
        {
            get
            {
                return 0;
            }
            set
            {

            }
        }

        public event Action doSomthing;
    }


    #endregion

    #region 知识点四 接口可以继承接口

    //接口继承接口时  不需要实现
    //待类继承接口后  类自己去实现所有内容

    //走路接口
    interface IWalk
    {
        void Walk();
    }

    //移动接口 继承飞翔接口和走路接口
    interface IMove : IFly, IWalk
    { 
    }

    //移动测试类
    class MoveTest : IMove
    {
        //因为移动接口继承飞翔接口和走路接口
        //所以必须实现飞翔接口和走路接口里所有成员

        public int this[int index] { get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException(); }

        public string Name { get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException(); }

        public event Action doSomthing;

        public void Fly()
        {
           
        }

        public void Walk()
        {
            
        }
    }

    #endregion

    #region 知识点五 显示实现接口

    //当一个类继承两个接口
    //但是接口中存在着同名方法时
    //注意：显示实现接口时 不能写访问修饰符

    //攻击方法接口
    interface IAttack
    {
        void Attack();
    }

    //超级攻击方法接口
    interface ISuperAttack
    {
        void Attack();
    }

    //同时继承攻击方法接口和超级攻击方法接口
    class Player : IAttack, ISuperAttack
    {
        //假如直接实现Attack 那么假如Player调用攻击
        //无论容器是攻击接口还是超级攻击接口 都会是同个行为
        //违背了接口抽象行为概念
        public void Attack()
        {
            Console.WriteLine("Player攻击");
        }

        //显示实现接口可以解决接口同名成员问题
        //显示实现接口 就是用 接口名.行为名 去实现
        void IAttack.Attack()
        {
            Console.WriteLine("IAttack攻击");
        }

        void ISuperAttack.Attack()
        {
            Console.WriteLine("ISuperAttack攻击");
        }


    }


    #endregion
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("接口");

            //主函数内

            #region 知识点三 接口的使用

            //IFly ifly = new IFly();//报错 无法实例化接口

            //4.接口也遵循里氏替换原则
            //Person继承接口IFly 把接口当父类 父类装子类
            IFly ifly = new Person();


            #endregion

            #region 知识点四 接口可以继承接口

            //4.接口也遵循里氏替换原则
            IMove imove1 = new MoveTest();
            IFly ifly1 = new MoveTest();
            IWalk iwalk1 = new MoveTest();

            //因为实际容器是IWalk 所以只能使用IWalk的成员Walk
            iwalk1.Walk();
            //iwalk1.Fly();//报错 因为实际容器是IWalk 不能使用飞翔相关
            (iwalk1 as MoveTest).Fly();//强转后 可以使用飞翔相关

            #endregion

            #region 知识点五 显示实现接口

            IAttack iAttack = new Player();
            ISuperAttack iSuperAttack = new Player();

            //显示实现了接口 可以实现不同行为 
            //要是没有显示实现了接口 都会输出Player攻击
            iAttack.Attack();//IAttack攻击
            iSuperAttack.Attack();//ISuperAttack攻击

            Player player = new Player();
            (player as IAttack).Attack();//IAttack攻击
            (player as ISuperAttack).Attack();//ISuperAttack攻击
            player.Attack();//Player攻击

            #endregion
        }
    }

    //总结：

    //继承类：是对象间的继承，包括特征行为等等
    //继承接口：是行为间的继承，继承接口的行为规范，按照规范去实现内容
    //由于接口也是遵循里氏替换原则，所以可以用接口容器装对象
    //那么久可以实现 装载各种毫无关系但是却有相同行为的对象

    //注意：
    //1.接口值包含 成员方法、属性、索引器、事件，并且都不实现，都没有访问修饰符
    //2.可以继承多个接口，但是只能继承一个类
    //3.接口可以继承接口，相当于在进行行为合并，待子类继承时再去实现具体的行为
    //4.接口可以被显示实现 主要用于实现不同接口中的同名函数的不同表现
    //5.实现的接口方法 可以加 virtual关键字 之后子类 再重写
}

21.3 练习题

人、汽车、房子都需要等级，人需要到派出所登记，汽车需要去车管所登记，房子需要去房管局登记使用接口实现登记方法

class语句块外 namespace语句块内

// 登记接口
interface IRegister
{
    void Register();
}

// 人类
class Person : IRegister
{
    public void Register()
    {
        Console.WriteLine("派出所登记");
    }
}

// 车类
class Car : IRegister
{
    public void Register()
    {
        Console.WriteLine("车管所登记");
    }
}

// 房子类
class House : IRegister
{
    public void Register()
    {
        Console.WriteLine("房管局登记");
    }

主函数内

// 主函数内
IRegister[] IRegisterArray = new IRegister[] { new Person(), new House(), new Car() };

for (int i = 0; i < IRegisterArray.Length; i++)
{
    IRegisterArray[i].Register();
}

麻雀、鸵鸟、企鹅、鹦鹉、直升机、天鹅

直升机和部分鸟能飞
鸵鸟和企鹅不能飞
企鹅和天鹅能游泳
除直升机，其它都能走
请用面向对象相关知识实现

class语句块外 namespace语句块内

// 鸟类
abstract class Bird
{
    // 鸟都能能走
    public abstract void Walk();
}

// 飞行接口
interface IFly
{
    void Fly();
}

// 游泳接口
interface ISwimming
{
    void Swimming();
}

// 麻雀类
class Sparrow : Bird, IFly
{
    public void Fly()
    {

    }

    public override void Walk()
    {

    }
}

// 鸵鸟类
class Ostrich : Bird
{
    public override void Walk()
    {

    }
}

// 企鹅类
class Penguin : Bird, ISwimming
{
    public void Swimming()
    {

    }

    public override void Walk()
    {

    }
}

// 鹦鹉类
class Parrot : Bird, IFly
{
    public void Fly()
    {

    }

    public override void Walk()
    {

    }
}

// 天鹅类
class Swan : Bird, IFly, ISwimming
{
    public void Fly()
    {

    }

    public void Swimming()
    {

    }

    public override void Walk()
    {

    }
}

// 直升机类
class Helicopter : IFly
{
    public void Fly()
    {

    }
}

多态来模拟移动硬盘、U盘、MP3查到电脑上读取数据

移动硬盘与U盘都属于存储设备
MP3属于播放设备
但他们都能插在电脑上传输数据
电脑提供了一个USB接口
请实现电脑的传输数据的功能

class语句块外 namespace语句块内

// USB接口
interface IUSB
{
    void ReadData();
}

// 存储设备类
class StorageDevice : IUSB
{
    public string name;

    public StorageDevice(string name)
    {
        this.name = name;
    }

    public void ReadData()
    {
        Console.WriteLine("{0}传输数据", name);
    }
}

// MP3类
class MP3 : IUSB
{
    public void ReadData()
    {
        Console.WriteLine("MP3传输数据");
    }
}

// 电脑类
class Computer
{
    // 电脑有一个USB接口 外部给他赋值 相当于插到电脑上
    public IUSB usb1;
}

主函数内

// 主函数内
StorageDevice moveDevice = new StorageDevice("移动硬盘");
StorageDevice uDevice = new StorageDevice("U盘");
MP3 mp3 = new MP3();

Computer computer = new Computer();

computer.usb1 = moveDevice;
computer.usb1.ReadData();//移动硬盘传输数据

computer.usb1 = uDevice;
computer.usb1.ReadData();//U盘传输数据

computer.usb1 = mp3;
computer.usb1.ReadData();//MP3传输数据

21.4 练习题代码

using System;

namespace Lesson19_练习题
{
    //class语句块外 namespace语句块内

    #region 练习题一
    //人、汽车、房子都需要登记，人需要到派出所登记，汽车需要去车管所登记，房子需要去房管局登记
    //使用接口实现登记方法

    //登记接口
    interface IRegister
    {
        void Register();
    }

    //人类
    class Person:IRegister
    {
        public void Register()
        {
            Console.WriteLine("派出所登记");
        }
    }

    //车类
    class Car:IRegister
    {
        public void Register()
        {
            Console.WriteLine("车管所登记");
        }
    }

    //房子类
    class House:IRegister
    {
        public void Register()
        {
            Console.WriteLine("房管局登记");
        }
    }

    #endregion

    #region 练习题二
    //麻雀、鸵鸟、企鹅、鹦鹉、直升机、天鹅
    //直升机和部分鸟能飞
    //鸵鸟和企鹅不能飞
    //企鹅和天鹅能游泳
    //除直升机，其它都能走
    //请用面向对象相关知识实现

    //鸟类
    abstract class Bird
    {
        //鸟都能能走
        public abstract void Walk();
    }

    //飞行接口
    interface IFly
    {
        void Fly();
    }

    //游泳接口
    interface ISwimming
    {
        void Swimming();
    }

    //麻雀类
    class Sparrow : Bird, IFly
    {
        public void Fly()
        {
           
        }

        public override void Walk()
        {
            
        }
    }

    //鸵鸟类
    class Ostrich:Bird
    {
        public override void Walk()
        {

        }
    }

    //企鹅类
    class Penguin : Bird,ISwimming
    {
        public void Swimming()
        {
            
        }

        public override void Walk()
        {

        }
    }

    //鹦鹉类
    class Parrot : Bird,IFly
    {
        public void Fly()
        {
            
        }

        public override void Walk()
        {

        }
    }

    //天鹅类
    class Swan : Bird,IFly,ISwimming
    {
        public void Fly()
        {
            
        }

        public void Swimming()
        {
            
        }

        public override void Walk()
        {

        }
    }

    //直升机类
    class Helicopter : IFly
    {
        public void Fly()
        {
            
        }
    }

    #endregion

    #region 练习题三
    //多态来模拟移动硬盘、U盘、MP3查到电脑上读取数据
    //移动硬盘与U盘都属于存储设备
    //MP3属于播放设备
    //但他们都能插在电脑上传输数据
    //电脑提供了一个USB接口
    //请实现电脑的传输数据的功能

    //USB接口
    interface IUSB
    {
        void ReadData();
    }

    //存储设备类
    class StorageDevice : IUSB
    {
        public string name;
        public StorageDevice(string name)
        {
            this.name = name;
        }

        public void ReadData()
        {
            Console.WriteLine("{0}传输数据", name);
        }
    }

    //MP3类
    class MP3 : IUSB
    {
        public void ReadData()
        {
            Console.WriteLine("MP3传输数据");
        }
    }

    //电脑类
    class Computer
    {
        //电脑有一个USB接口 外部给他赋值 相当于插到电脑上
        public IUSB usb1;
    }

    #endregion


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("接口练习题");

            //主函数内

            #region 练习题一

            IRegister[] IRegisterArray = new IRegister[] { new Person(), new House(), new Car() };

            for (int i = 0; i < IRegisterArray.Length; i++)
            {
                IRegisterArray[i].Register();
            }

            #endregion

            #region 练习题三

            StorageDevice moveDevice = new StorageDevice("移动硬盘");
            StorageDevice uDevice = new StorageDevice("U盘");
            MP3 mp3 = new MP3();

            Computer computer = new Computer();

            computer.usb1 = moveDevice;
            computer.usb1.ReadData();//移动硬盘传输数据

            computer.usb1 = uDevice;
            computer.usb1.ReadData();//U盘传输数据

            computer.usb1 = mp3;
            computer.usb1.ReadData();//MP3传输数据

            #endregion

        }
    }
}

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21.接口

21.面向对象-多态-接口

21.1 知识点

接口的概念

接口声明的规范

接口的使用规范

接口的特点

接口实际作用举例

接口的声明

class语句块外namespace语句块内

接口的使用

class语句块外namespace语句块内

接口可以继承接口

class语句块外namespace语句块内

主函数内

显示实现接口

class语句块外namespace语句块内

主函数内

总结

21.2 知识点代码

21.3 练习题

人、汽车、房子都需要等级，人需要到派出所登记，汽车需要去车管所登记，房子需要去房管局登记 使用接口实现登记方法

麻雀、鸵鸟、企鹅、鹦鹉、直升机、天鹅

多态来模拟移动硬盘、U盘、MP3查到电脑上读取数据

21.4 练习题代码

人、汽车、房子都需要等级，人需要到派出所登记，汽车需要去车管所登记，房子需要去房管局登记使用接口实现登记方法