CH10-接口

本章目标

掌握接口基础知识
掌握接口作为一种约定和能力的含义
会使用接口实现编程

本章内容

1、接口的概念

为什么要使用接口？

问题：通过OOP思想，实现防盗门的功能

分析：
1. 门有“开”和“关”的功能，锁有“上锁”和“开锁”的功能
2. 将门和锁分别定义为抽象类
思考问题：防盗门可以继承门的同时又继承锁吗？如何解决此问题

1、提出需求，带领学员分析如何实现

2、按之前所学无法合理解决问题，不能让防盗门继承门的同时又继承锁，

原因两点：

第一，防盗门不是锁，不符合继承中is a的关系；

第二，C#只支持单继承。

3、说明解决办法，通过接口方可实现

什么是接口？

语法：

[修饰符] interface 接口名 : 父接口1,父接口2, …… {
    属性定义
    方法定义
}
class 类名 : 父类名,接口1,接口2, …… {
 
}

示例：

//定义USB接口
public interface UsbInterface
{		
	void Service ();
}
//实现类，实现接口
public class UDisk : UsbInterface
{
	public void service()
    {
         Console.WriteLine("连接USB口，开始传输数据。");
    }
}

接口的特征：
1. 接口不可以被实例化
2. 实现类必须实现接口的所有方法
3. 实现类可以实现多个接口
4. 接口可以包含方法、属性、事件、索引器或这四种成员类型的任意组合
5. 不允许声明成员上的修饰符，即使是public也不可以，因为接口成员总是公有的，也不能声明为虚拟的和静态的

演示案例：用程序描述USB接口

效果图：

实现接口三步骤：

编写接口

public interface IUsb
{
    /// <summary>
    /// 提供接口服务
    /// </summary>
    void Service();
}

经验：

通常情况下，在C#中定义接口命名以I开头，例如：IUsb

实现接口

public class UsbDisk : IUsb
{
    public void Service()
    {
        Console.WriteLine("连接USB接口，开始传递数据....");
    }
}
public class UsbFan : IUsb
{
    public void Service()
    {
        Console.WriteLine("连接USB接口，开始吹出凉凉的风....");
    }
}

多态方式使用接口

static void Main(string[] args)
{
    IUsb usb1 = new UsbDisk();
    usb1.Service();

    IUsb usb2 = new UsbFan(); 
    usb2.Service();

    Console.ReadKey();
}

2、案例讲解：接口实现防盗门

分析：
1. 防盗门是一个门：is-a关系，通过继承实现
2. 防盗门有一个锁：锁有开锁和关锁的能力，通过接口实现

代码演示：

定义门的父类，实现开，关门功能

public abstract class Door
{
    public abstract void Open();
    public abstract void Close();
}

定义锁的接口，定义开锁和关锁的接口

public interface ILock
{
    void LockUp();//关锁
    void OpenLock();//开锁
}

创建防盗门，继承Door，实现接口ILock

public class TheftproofDoor : Door, ILock
{
    public override void Close()
    {
        Console.WriteLine("轻轻一拉，门关上了....");
    }
    public override void Open()
    {
        Console.WriteLine("用力一推，门打开了....");
    }
    public void LockUp()
    {
        Console.WriteLine("插进钥匙，向左旋转钥匙三圈，锁上了，拔出钥匙。");
    }
    public void OpenLock()
    {
        Console.WriteLine("插进钥匙，向右旋转钥匙三圈，锁打开了，拔出钥匙。");
    }
}

测试类：

static void Main(string[] args)
{
    TheftproofDoor door = new TheftproofDoor();
    door.OpenLock();
    door.Open();
    door.Close();
    door.LockUp();
      
    Console.ReadKey();
}

演示结果：

3、扩展防盗门门铃功能，主要是实现拍照存档

效果图如下：

添加门铃接口

/// <summary>
/// 接口：门铃功能，按门铃实现拍照功能
/// </summary>
public interface IDoorBell
{
    void TakePictures();//拍照功能
}

在防盗门上实现多个接口，修改如下：

public class TheftproofDoor : Door, ILock,IDoorBell
{
    public override void Close()
    {
        Console.WriteLine("轻轻一拉，门关上了....");
    }
    public override void Open()
    {
        Console.WriteLine("用力一推，门打开了....");
    }
    public void LockUp()
    {
        Console.WriteLine("插进钥匙，向左旋转钥匙三圈，锁上了，拔出钥匙。");
    }
    public void OpenLock()
    {
        Console.WriteLine("插进钥匙，向右旋转钥匙三圈，锁打开了，拔出钥匙。");
    }

    public void TakePictures()
    {
        Console.WriteLine("叮咚......咔嚓,,,拍摄相片成功....");
    }
}

测试类：

static void Main(string[] args)
{
    TheftproofDoor door = new TheftproofDoor();
    door.TakePictures();
    door.OpenLock();
    door.Open();
    door.Close();
    door.LockUp();

    Console.ReadKey();
}

效果如下：

本章总结

理解接口的概念
可以通过接口实现具体功能

本章作业

通过继承和接口，实现演示案例防盗门功能
使用接口实现手机功能
1. 需求说明：
  
  原始的手机，可以发短信，通电话。
  
  智能手机：随着发展，手机增加了功能：音频、视频播放、拍照、上网
2. 实现思路:
  1. 编写类及接口，参照以下类的结构图
  2. 编写测试类，让普通手机播放音频、发信息和通电话，让智能手机上网、播放视频、照相、发信息和通电话
开发打印机
1. 需求说明：
  1. 墨盒：彩色、黑白
  2. 纸张类型：A4、B5
  3. 墨盒和纸张都不是打印机厂商提供的
  4. 打印机厂商要兼容市场上的墨盒、纸张
2. 具体分析：
  1. 墨盒和纸张的规格是一种约定
  2. 打印机需要遵守这些约定
  3. 用面向接口编程的方式开发
    1. 制定墨盒、纸张的约定或标准
    2. 打印机厂商使用墨盒、纸张的标准开发打印机
    3. 其他厂商按照墨盒、纸张的标准生产墨盒、纸张
3. 实现思路
  1. 定义墨盒接口InkBox和定义纸张接口Paper
  2. 定义打印机类，实现两个接口
  3. 组装打印机
组装一台计算机
1. 需求说明：
  1. 采用面向接口编程思想组装一台计算机。
  2. 计算机的主要组成部分有：CPU、硬盘、内存
2. 实现思路：
  1. 定义CPU的接口CPU，返回CPU品牌和主频
  2. 定义内存的接口EMS，返回容量
  3. 定义硬盘的接口HardDisk，返回容量
  4. 编写各组件厂商分别实现CPU、EMS、和HardDisk接口编写计算机类，组装计算机并显示相关信息
  5. 编写测试类运行
3. 效果图：