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《Effective C#》Item 20:区分接口实现与虚函数重载

王朝c#·作者佚名  2007-07-26
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本文的英文标题为“Distinguish Between Implementing Interfaces and Overriding Virtual Functions”,但是文章的内容主要涉及的是如何在多层继承中使用接口,因此觉得文章标题和内容有些不符(也许我水平比较低,无法真正理解文章的内容)。

众所周知,在一个类中对接口所定义方法的实现,默认是不会加上“virtual”关键字的。

一般的形式如下。

interface IMsg

{

void Message();

}

public class MyClass:IMsg

{

#region IMsg Members

public void Message()

{

// TODO: Add MyClass.Message implementation

Debug.WriteLine( "MyClass" );

}

#endregion

}

因此,那么如果一个类型继承了实现接口的类型,默认的情况下是无法重载接口所定义的方法。不过在子类中虽说可以用“new”关键字覆盖父类的方法,但是这并不能代替接口所定义的方法,例如:

public class MyDerivedClass:MyClass

{

public new void Message()

{

Debug.WriteLine( "MyDerivedClass" );

}

}

//Only for test

MyDerivedClass d = new MyDerivedClass();

d.Message();// Prints “MyDerivedClass”

IMsg m = d as IMsg;

m.Message();// Prints “MyClass”

很明显,这样的写法并不能达到我们真正想要的目的。那么如何在多层继承中,能使接口实现局部化,简单说,就是在不同的类型中有不同的实现方法。一般来说,需要在原有的基础上进行转化,通常有四种解决方法。

第一种方法,在子类中增加接口标识,这样就可以名正言顺实现接口定义的方法。例如如上的改写。

public class MyDerivedClass:MyClass, IMsg

{

public new void Message()

{

Debug.WriteLine( "MyDerivedClass" );

}

}

那么如上改写,对于前一部分测试代码来说,运行正确;但是这样的实现会存在潜在的Bug,例如:

//Only for test

MyDerivedClass d = new MyDerivedClass();

d.Message();//Print "MyDerivedClass"

IMsg m = d as IMsg;

m.Message();//Print "MyDerivedClass"

MyClass b = d;

b.Message();//Print "MyClass"

也就是说,这样方法可以解决接口在多层继承中的问题,但是处理得不完美。相对于这种方法,另外三种方法要好很多,但是这三种方法都牵扯到虚函数。

首先介绍的,也是最简单的,就是在实现的时候,给接口定义的函数增加“virtual”标识。例如:

public class MyClass:IMsg

{

#region IMsg Members

public virtual void Message()

{

// TODO: Add MyClass.Message implementation

Debug.WriteLine( "MyClass" );

}

#endregion

}

public class MyDerivedClass:MyClass

{

public override void Message()

{

Debug.WriteLine( "MyDerivedClass" );

}

}

不过,我觉得这个方法有些投机,或者从某种意义上说,已经变更了接口定义。

那么接下来介绍的,就是用抽象类进行重新封装。例如:

public abstract class MyClass:IMsg

{

#region IMsg Members

public abstract void Message();

#endregion

}

这种方法相对前面的一种方法来说,是比较正规的,但是给人一种多此一举的感觉,除非为了后期能提供IMsg接口转换,否则直接用如下的方式会更好。

public abstract class MyClass

{

public abstract void Message();

}

最后一种实现,也是我比较喜欢的一种,类似于以前文章中提到的IDisposable实现方法,那么对于这个例子,可以如下改写。

public class MyClass:IMsg

{

#region IMsg Members

public void Message()

{

// TODO: Add MyClass.Message implementation

ShowMessage();

}

#endregion

protected virtual void ShowMessage()

{

Debug.WriteLine( "MyClass" );

}

}

public class MyDerivedClass:MyClass

{

protected override void ShowMessage()

{

Debug.WriteLine( "MyDerivedClass" );

}

}

这样的改写,既保留接口的完整性,同时代码比较直观,接口实现是接口实现,虚函数重载是虚函数重载,两者是分离的。不过相对于前两个虚函数实现方法,这一个方法需要编写的代码要相对多一些,效率略低(因为调用接口方法需要调用两个函数)。

接口只是声明方法和属性,方法的一些标识并没有特殊限制,因此在实现的时候可以增加一些标识,除了“virtual”外,还有“abstract”和“sealed”。

 
 
 
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