《Effective C#》Item 19：推荐在继承中使用接口

.Net提供了接口，这个不同于Class或者Struct的类型定义。接口有些情况，看似和抽象类一样，因此有些人认为在.Net可以完全用接口来替换抽象类。其实不然，接口和抽象类各有长处和缺陷，因此往往在应用当中，两者要结合来使用，从而互补长短。

 

接下来先说说抽象类和接口的区别。

区别一，两者表达的概念不一样。抽象类是一类事物的高度聚合，那么对于继承抽象类的子类来说，对于抽象类来说，属于“是”的关系；而接口是定义行为规范，因此对于实现接口的子类来说，相对于接口来说，是“行为需要按照接口来完成”。这些听起来有些虚，举个例子。例如，狗是对于所有狗类动物的统称，京哈是狗，牧羊犬是狗，那么狗的一般特性，都会在京哈，牧羊犬中找到，那么狗相对于京哈和牧羊犬来说，就属于这类事物的抽象类型；而对于“叫”这个动作来说，狗可以叫，鸟也可以叫。很明显，前者相当于所说的是抽象类，而后者指的就是接口。

 

区别二，抽象类在定义类型方法的时候，可以给出方法的实现部分，也可以不给出；而对于接口来说，其中所定义的方法都不能给出实现部分。

例如：

    public abstract class AbsTest

    {

        public virtual void Test()

        {

            Debug.WriteLine( "Test" );

        }

        public abstract void NewTest();

    }

 

    public interface ITest

    {

        void Test();

        void NewTest();

    }

 

区别三，继承类对于两者所涉及方法的实现是不同的。继承类对于抽象类所定义的抽象方法，可以不用重写，也就是说，可以延用抽象类的方法；而对于接口类所定义的方法或者属性来说，在继承类中必须要给出相应的方法和属性实现。

 

区别四，在抽象类中，新增一个方法的话，继承类中可以不用作任何处理；而对于接口来说，则需要修改继承类，提供新定义的方法。

 

知道了两者的区别，再来说说，接口相对于抽象类的优势。

好处一，接口不光可以作用于引用类型，也可以作用于值类型。而抽象类来说，只能作用于引用类型。

 

好处二，.Net的类型继承只能是单继承的，也就是说一个类型只能继承一个类型，而可以继承多个接口。其实，我对于这一点也比较赞同，多继承会使继承树变的混乱。

 

好处三，由于接口只是定义属性和方法，而与真正实现的类型没有太大的关系，因此接口可以被多个类型重用。相对于此，抽象类与继承类的关系更紧密些。

 

好处四，通过接口，可以减少类型暴露的属性和方法，从而便于保护类型对象。当一个实现接口的类型，可能包含其他方法或者属性，但是方法返回的时候，可以返回接口对象，这样调用端，只能通过接口提供的方法或者属性，访问对象的相关元素，这样可以有效保护对象的其他元素。

 

好处五，减少值类型的拆箱操作。对于Struct定义的值类型数据，当存放集合当中，每当取出来，都需要进行拆箱操作，这时采用Struct+Interface结合的方法，从而降低拆箱操作。

参看如下文章提供的方法。

http://blog.youkuaiyun.com/Knight94/archive/2006/10/08/1326326.aspx

 

相对于抽象类来说，接口有这么多好处，但是接口有一个致命的弱点，就是接口所定义的方法和属性只能相对于继承它的类型（除非在继承类中修改借口定义的函数标示），那么对于多层继承关系的时候，光用接口就很难实现。因为如果让每个类型都去继承接口而进行实现的话，首先不说编写代码比较繁琐，有时候执行的结果还是错误，尤其当子类型对象隐式转换成基类对象进行访问的时候。

那么这时候，需要用接口结合虚方法来实现。参看IDisposable在继承类型中的实现方法。

http://blog.youkuaiyun.com/Knight94/archive/2006/10/10/1329214.aspx

 

其实在继承中，到底使用接口还是抽象类。接口是固定的，约定俗成的，因此在继承类中必须提供接口相应的方法和属性的实现。而对于抽象类来说，抽象类的定义方法的实现，贯穿整个继承树，因此其中方法的实现或者重写都是不确定的。因此相对而言，抽象类比接口更灵活一些。

 

如下给出两者的简单对比表格。

	接口	抽象类
多继承	支持	不支持
类型限制	没有	有，只能是引用类型
方法实现	继承类型中必须给出方法实现	继承类中可以不给出
扩展性	比较麻烦	相对比较灵活
多层继承	比较麻烦，需要借助虚函数	比较灵活

 

总的来说，接口和抽象类是.Net为了更好的实现类型之间继承关系而提供的语言手段，而且两者有些相辅相成的关系。因此我并不强调用什么而不用什么，那么问题的关键在于，如何把这两种手段合理的应用到程序当中，这才是至关重要。