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至顶网软件频道基础软件《Effective C#》Item 20:区分接口实现与虚函数重载

《Effective C#》Item 20:区分接口实现与虚函数重载

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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。

作者:愚翁 来源:CSDN 2008年3月23日

关键字: C C++ 接口 虚函数 Linux

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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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