Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен
К счастью, в Visual Studio и Visual Studio Code поддерживаются разнообразные инструменты, упрощающие задачу реализации интерфейсов. В качестве примера вставьте в текущий проект еще один класс по имени PointyTestClass. Когда вы добавите к типу класса интерфейс, такой как IPointy (или любой другой подходящий интерфейс), то заметите, что по окончании ввода имени интерфейса (или при наведении на него курсора мыши в окне редактора кода) в Visual Studio и Visual Studio Code появляется значок с изображением лампочки (его также можно отобразить с помощью комбинации клавиш <Ctrl+.>). Щелчок на значке с изображением лампочки приводит к отображению раскрывающегося списка, который позволяет реализовать интерфейс (рис. 8.4 и 8.5).
Обратите внимание, что в списке предлагаются два пункта, из которых второй (явная реализация интерфейса) обсуждается в следующем разделе. Для начала выберите первый пункт. Среда Visual Studio/Visual Studio Code сгенерирует код заглушки, подлежащий обновлению (как видите, стандартная реализация генерирует исключение System.NotImplementedException, что вполне очевидно можно удалить):
namespace CustomInterfaces
{
class PointyTestClass : IPointy
{
public byte Points => throw new NotImplementedException();
}
}
На заметку! Среда Visual Studio/Visual Studio Code также поддерживает рефакторинг в форме извлечения интерфейса (Extract Interface), доступный через пункт Extract Interface (Извлечь интерфейс) меню Quick Actions (Быстрые действия). Такой рефакторинг позволяет извлечь новое определение интерфейса из существующего определения класса. Например, вы можете находиться где-то на полпути к завершению написания класса, но вдруг осознаете, что данное поведение можно обобщить в виде интерфейса (открывая возможность для альтернативных реализаций).
Явная реализация интерфейсов
Как было показано ранее в главе, класс или структура может реализовывать любое количество интерфейсов. С учетом этого всегда существует возможность реализации интерфейсов, которые содержат члены с идентичными именами, из-за чего придется устранять конфликты имен. Чтобы проиллюстрировать разнообразные способы решения данной проблемы, создайте новый проект консольного приложения по имени InterfaceNameClash и добавьте в него три специальных интерфейса, представляющих различные места, в которых реализующий их тип может визуализировать свой вывод:
namespace InterfaceNameClash
{
// Вывести изображение на форму.
public interface IDrawToForm
{
void Draw();
}
}
namespace InterfaceNameClash
{
// Вывести изображение в буфер памяти.
public interface IDrawToMemory
{
void Draw();
}
}
namespace InterfaceNameClash
{
// Вывести изображение на принтер.
public interface IDrawToPrinter
{
void Draw();
}
}
Обратите внимание, что в каждом интерфейсе определен метод по имени Draw() с идентичной сигнатурой. Если все объявленные интерфейсы необходимо поддерживать в одном классе Octagon, то компилятор разрешит следующее определение:
using System;
namespace InterfaceNameClash
{
class Octagon : IDrawToForm, IDrawToMemory, IDrawToPrinter
{
public void Draw()
{
// Разделяемая логика вывода.
Console.WriteLine("Drawing the Octagon...");
}
}
}
Хотя компиляция такого кода пройдет гладко, здесь присутствует потенциальная проблема. Выражаясь просто, предоставление единственной реализации метода Draw() не позволяет предпринимать уникальные действия на основе того, какой интерфейс получен от объекта Octagon. Например, представленный ниже код будет приводить к вызову того же самого метода Draw() независимо от того, какой интерфейс получен:
using System;
using InterfaceNameClash;
Console.WriteLine("***** Fun with Interface Name Clashes *****n");
// Все эти обращения приводят к вызову одного
// и того же метода Draw()!
Octagon oct = new Octagon();
// Сокращенная форма записи, если переменная типа
// интерфейса в дальнейшем использоваться не будет.
((IDrawToPrinter)oct).Draw();
// Также можно применять ключевое слово is.
if (oct is IDrawToMemory dtm)
{
dtm.Draw();
}
Console.ReadLine();
Очевидно, что код, требуемый для визуализации изображения в окне, значительно отличается от кода, который необходим для вывода изображения на сетевой принтер или в область памяти. При реализации нескольких интерфейсов, имеющих идентичные члены, разрешить подобный конфликт имен можно с применением синтаксиса явной реализации интерфейсов. Взгляните на следующую модификацию типа Octagon:
class Octagon : IDrawToForm, IDrawToMemory, IDrawToPrinter
{
// Явно привязать реализации Draw() к конкретным интерфейсам.
void IDrawToForm.Draw()
{
Console.WriteLine("Drawing to form..."); // Вывод на форму
}
void IDrawToMemory.Draw()
{
Console.WriteLine("Drawing to memory..."); // Вывод в память
}
void IDrawToPrinter.Draw()
{
Console.WriteLine("Drawing to a printer..."); // Вывод на принтер
}
}
Как видите, при явной реализации члена интерфейса общий шаблон выглядит следующим образом:
возвращаемыйТип ИмяИнтерфейса.ИмяМетода(параметры) {}
Обратите внимание, что при использовании такого синтаксиса модификатор доступа не указывается: явно реализованные члены автоматически будут закрытыми. Например, такой синтаксис недопустим:
// Ошибка! Модификатор доступа не может быть указан!
public void IDrawToForm.Draw()
{
Console.WriteLine("Drawing to form...");
}
Поскольку явно реализованные члены всегда неявно закрыты, они перестают быть доступными на уровне объектов. Фактически, если вы примените к типу Octagon операцию точки, то обнаружите, что средство IntelliSense не отображает члены Draw(). Как и следовало ожидать, для доступа к требуемой функциональности должно использоваться явное приведение. В предыдущих операторах верхнего уровня уже используется явное приведение, так что они работают с явными интерфейсами.
Console.WriteLine("***** Fun with Interface Name Clashes *****n");
Octagon oct = new Octagon();
// Теперь для доступа к членам Draw() должно
// использоваться приведение.
IDrawToForm itfForm = (IDrawToForm)oct;
itfForm.Draw();
// Сокращенная форма записи, если переменная типа
// интерфейса в дальнейшем использоваться не будет.
((IDrawToPrinter)oct).Draw();
// Также можно применять ключевое слово is.
if (oct is IDrawToMemory dtm)
{
dtm.Draw();
}
Console.ReadLine();
