接口（一）

示例代码：

using System;
public interface IAnimal
{
    void Walk();
}

public class Cat : IAnimal
{
    public void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Cat is walking");
    }
}

public sealed class Program
{
    public static void Main()
    {
        // type of cat is Cat, call Cat's Walk method
        Cat cat = new Cat();
        cat.Walk();

        // type of animal is IAnimal, call IAnimal's Walk
        IAnimal animal = (IAnimal) cat;
        animal.Walk();
    }
}

实现接口方法时，若没有显式加virtual 关键字修饰，则编译器自动添加关键字virtual 和sealed 修饰。若显式添加了virtual 关键字，则其派生类可以重写该方法。

以上示例中，需要明确，Cat类中实现的Walk方法既是自己的一个公共方法，也是实现IAnimal接口的方法。作为其自有的公共方法，这允许以下代码调用该方法：

Cat cat = new Cat();
cat.Walk();

作为实现IAnimal接口的方法，这允许以下代码调用该方法：

IAnimal animal = (IAnimal) cat;
animal.Walk();

代码运行结果如下：

Cat类的派生类不能重写Walk方法，因为编译器默认将该方法修饰为sealed。通过显式的声明Walk方法为virtual，可以使其派生类重写该方法。

public class Cat : IAnimal
{
    public virtual void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Cat is walking");
    }
}

public class Garfield : Cat
{
    public override void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Garfield is walking");
    }
}

public sealed class Program
{
    public static void Main()
    {
        // IAnimal's implementation in Cat
        IAnimal animal = new Cat();
        animal.Walk();

        // IAnimal's implementation in Garfield
        animal = new Garfield();
        animal.Walk();
    }
}

运行结果：

当没有显式使用virtual修饰时，派生类Garfield可以通过重新继承IAnimal接口提供自己的实现。

public class Garfield : Cat, IAnimal
{
    // new indicates that this method is a new implementation
    new public void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Garfield is walking");
    }
}

public sealed class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Cat's implementation
        Cat cat = new Garfield();
        cat.Walk();

        // IAnimal's implementation in Garfield
        ((IAnimal)cat).Walk();
    }
}

运行结果：

如果在派生类Garfield中重新实现了IAnimal的Walk方法，什么情况下调用Cat中的实现，什么情况下调用Garfield的实现，可以总结为如下：

变量直接调用方法时(cat.Walk())，调用的是变量类型中定义的方法(Cat中对Walk方法的实现)。若变量转换为接口类型来调用方法，则调用的是该变量所指对象的类型中的实现(Garfield)。

我们可以通过以下代码来看具体的调用情况。

public class Cat : IAnimal
{
    public virtual void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Cat is walking");
    }
}

public class Garfield : Cat
{
    public override void Walk()
    {
        Console.WriteLine("Garfield is walking");
    }
}

public sealed class Program
{
    public static void Main()
    {
        // IAnimal's implementation in Cat
        IAnimal animal = new Cat();
        animal.Walk();

        // IAnimal's implementation in Garfield
        animal = new Garfield();
        animal.Walk();

        // Cat's implementation
        Cat cat = new Cat();
        cat.Walk();

        // IAnimal's implementation in Cat
        ((IAnimal) cat).Walk();

        // Garfield's implementation
        cat = new Garfield();
        cat.Walk();

        // Garfield's implementation
        ((Cat) cat).Walk();

        // IAnimal's implementation in Garfield
        ((IAnimal) cat).Walk();

        Garfield garfield = new Garfield();
        garfield.Walk();
    }
}

运行结果：