Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

// Создание нескольких форм.

// Если это возможно, их отображение в трехмерном виде.

public class Program {

// Отображение форм, поддерживающих IDraw3D.

public static void DrawIn3D(IDraw3D itf3d) {

Console.WriteLine("-› Отображение IDraw3D-совместимого типа");

itf3d.Draw3D();

}

static void Main() {

Shape [] s = {new Hexagon(), new Circle(), new Triangle("Joe"), new Circle("JoJo")};

for (int i = 0; i ‹ s.Length; i++) {

…

// Можно ли отобразить в 3D-виде?

if (s[i] is IDraw3D) DrawIn3D((IDraw3D)s[i]);

}

}

}

Обратите внимание на то, "что треугольник не отображается, поскольку он не является IDraw3D-совместимым (рис. 7.4).

Рис.7.4. Интерфейсы в качестве параметров

Интерфейсы можно использовать и в качестве возвращаемых значений методов. Например, можно создать метод, который берет любой System.Object, проверяет на совместимость с IPointy и возвращает ссылку на извлеченный интерфейс.

// Этот метод проверяет соответствие IPointy и, если это возможно,

// возвращает ссылку на интерфейс.

static IPointy ExtractPointyness(object o) {

if (o is IPointy) return (IPointy ) o;

else return null;

}

С этим методом можно взаимодействовать так, как предлагается ниже.

static void Main(string[] args) {

// Попытка извлечь IPointy из объекта Car.

Car myCar = new Car();

IPointy itfPt = ExtractPointyness(myCar);

if (itfPt!= null) Console.WriteLine("Объект имеет {0} вершин.", itfPt.Points);

else Console.WriteLine("Этот объект не реализует IPointy");

};

Следует понимать, что один и тот же интерфейс может реализовываться многими типами, даже если эти типы не находятся в рамках одной иерархии классов. В результате можно получать очень мощные программные конструкции, Предположим, например, что мы построили одну иерархию классов для описания кухонной посуды, а другую – для описания садового инвентаря.

Эти иерархии абсолютно не связаны между собой с точки зрения классического наследования, но с ними можно обращаться полиморфно, используя программирование на основе интерфейсов. Для иллюстрации предположим, что у нас есть массив объектов, совместимых с IPointy. При условии, что все объекты этого массива поддерживают один интерфейс, вы можете обходиться с каждым объектом, как с IPointy-совместимым объектом, несмотря на абсолютную несовместимость иерархий классов.

static void Main(string[] args) {

// Этот массив может содержать только типы,

// реализующие интерфейс IPointy.

IPointy[] myPointyObjects = {new Hexagon(), new Knife(), new Triangle(), new Fork(), new PitchFork()};

for (int i = 0; i ‹ myPointyObjects.Length; i++) Console.WriteLine("Объект имеет {0} вершин", myPointyObjects[i].Points);

}

Замечание.С учетом общеязыковой природы .NET важно подчеркнуть, что можно определить интерфейс на одном языке (C#), а реализовать его на другом (VB .NET). Но чтобы выяснить, как это сделать, нам потребуется понимание структуры компоновочных блоков .NET, что является темой обсуждения главы 11.

В определении IDraw3D мы были вынуждены назвать наш единственный метод Draw3D(), чтобы избежать конфликта с абстрактным методом Draw(), определенным в базовом классе Shape. Такое определение интерфейса вполне допустимо, но более естественным именем для метода было бы Draw().

// Изменение имени с "Draw3D" на "Draw".

public interface IDraw3D {

void Draw();

}

Если вносить такое изменение, то потребуется также обновить нашу реализацию DrawIn3D().

public static void DrawIn3D(IDraw3D itf3d) {

Console.WriteLine("-› Отображение IDraw3D-совместимоuо типа");

itf3d. Draw();

}

Теперь предположим, что мы определили новый класс Line (линия), который получается из абстрактного класса Shape и реализует iDraw3D (оба из них теперь определяют одинаково названные абстрактные методы Draw()).

// Проблемы? Это зависит.…

public class Line: Shape, IDraw3D{

public override void Draw() {

Console.WriteLine("Отображение линии…");

}

}

Класс Line компилируется беспрепятственно. Рассмотрим следующую логику Main().

static void Main(string[] args) {

…

// Вызов Draw().

Line myLine = new Line();

myLine.Draw();

// Вызов той же реализации Draw()!

IDraw3D itfDraw3d = (IDraw3D)myLine;

itfDraw3d.Draw();

}

С учетом того, что вы уже знаете о базовом классе Shape и интерфейсе IDraw3D, это выглядит так как будто вы вызываете два варианта метода Draw() (один с объектного уровня, а другой – с помощью интерфейсной ссылки). Однако компилятор способен вызывать одну и ту же реализацию и с помощью интерфейса, и с помощью объектной ссылки, поскольку абстрактный базовый класс Shape и интерфейс IDraw3D имеют одинаково названные члены. Это может оказаться проблемой, когда вы хотите, чтобы метод IDraw3D.Draw() представлял тип во всей трехмерной (3D) "красе", а не в неказистом двухмерном представлении переопределённого метода Shape.Draw().

Теперь рассмотрим родственную проблему. Что делать, если вам нужно гарантировать, что методы, определенные данным интерфейсом, будут доступны только с помощью интерфейсных ссылок, а не объектных? В настоящий момент члены, определенные интерфейсом IPointy, доступны как с помощью объектных ссылок, так и по ссылке на IPointy.

Ответ на оба вопроса дает явная реализация интерфейса. Используя этот подход, вы можете гарантировать, что пользователь объекта сможет получить доступ К методам, определенным данным интерфейсом, только с помощью правильной интерфейсной ссылки, не допуская при этом конфликта имен. Для примера рассмотрите следующий обновленный класс Line (предполагая, что вы соответствующим образом обновили Hexagon и Circle).

// Используя явную реализацию метода, можно указать

// другие реализации Draw() .

public class Line: Shape, IDraw3D {

// Этот метод можно вызвать только ссылкой на интерфейс IDraw3D.

void IDraw3D.Draw() { Console.WriteLine("Отображение ЗD-линии…"); }

// Это можно вызвать только на уровне объекта.

public override void Draw() { Console.WriteLine("Отображение линии…"); }

…

}

Как видите, при явной реализации члена интерфейса общий шаблон выглядит так: возвращаемоеЗначение ИмяИнтерфейса.ИмяМетода(аргументы). Здесь есть несколько "подводных камней", о которых следует знать. Прежде всего, не допускается определять явно реализуемые члены с модификаторами доступа. Например, следующий синтаксис недопустим.