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如何在C#8中使用默認接口方法

本文轉載自微信公眾號「碼農讀書」，作者碼農讀書。轉載本文請聯系碼農讀書公眾號。

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C# 8 中新增了一個非常有趣的特性，叫做默認接口方法 (又稱虛擬擴展方法)，這篇文章將會討論 C# 8 中的默認接口方法以及如何使用。

在 C# 8 之前，接口不能包含方法定義，只能在接口中定義方法簽名，還有一個就是接口的成員默認是 public 和 abstract , 在 C# 8 之前，接口不能包含字段，也不能包含private, protected, 或者 internal 的方法成員。如果你在接口中引入了一個新成員，默認情況下你必須更新實現該接口的所有子類。

在 C# 8 中可以在接口定義方法的默認實現，而且還可以定義接口成員為 private，protect，甚至是 static，還有一點挺奇葩的，一個接口的 protect 成員是不能被實現類所訪問的，相反，它只能在子接口中被訪問，接口的 virtual 成員可以由派生接口 override，但不能被派生類 override，還有一點請注意，接口目前還不能定義實例成員。

為什么要使用默認接口方法

所謂的默認接口方法指的是接口中定義了一個默認實現的方法，如果實現該接口的類沒有實現默認接口方法的話，那么這個默認接口方法只能從接口上進行訪問，這是一個很有用的特性，因為它可以幫助開發(fā)人員在不破壞現有功能的情況下向接口的未來版本添加新方法。

考慮下面的 ILogger 定義。

 
 
 
 
  
  
  
  public interface ILogger   
  
  
     {   
  
  
         public void Log(string message);   
  
  
     }

下面的兩個類擴展了ILogger接口并實現了Log()方法。

 
 
 
 
  
  
  
  public class FileLogger : ILogger   
  
  
    {   
  
  
        public void Log(string message)   
  
  
        {   
  
  
            //Some code   
  
  
        }   
  
  
    }   
  
  
     
  
  
    public class DbLogger : ILogger   
  
  
    {   
  
  
        public void Log(string message)   
  
  
        {   
  
  
            //Some code   
  
  
        }   
  
  
    }

現在假設你想在ILogger接口中新增一個方法，該方法接受兩個參數：一個文本一個日志級別，下面的代碼片段展示了日志級別的枚舉類。

 
 
 
 
  
  
  
  public enum LogLevel   
  
  
    {   
  
  
        Info, Debug, Warning, Error   
  
  
    }

修改后的 ILogger 接口如下：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface ILogger   
  
  
     {   
  
  
         public void Log(string message);   
  
  
         public void Log(string message, LogLevel logLevel);   
  
  
     }

好了，現在問題來了，因為 ILogger 中新增了一個 Log 方法，你必須要在所有實現該接口的所有子類中實現 Log(string message, LogLevel logLevel) 方法，這就很尷尬了，如果不這樣做的話，編譯器肯定是不會放行的，在現實情況下，這個接口實現類可能在多個 dll 中，甚至在多個團隊中，可想而知，這個工作量是非常大并且非常痛苦的。

默認接口方法案例

這就是默認接口方法的應用場景，你可以在接口中定義一個默認方法是實現，如下代碼所示：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface ILogger   
  
  
    {   
  
  
        public void Log(string message);   
  
  
     
  
  
        public void Log(string message, LogLevel logLevel)   
  
  
        {   
  
  
            Console.WriteLine("Log method of ILogger called.");   
  
  
            Console.WriteLine("Log Level: "+ logLevel.ToString());   
  
  
            Console.WriteLine(message);   
  
  
        }   
  
  
    }

這個時候，實現 ILogger 接口的子類可以不實現新的 Log(string message, LogLevel logLevel) 方法，因此下面的代碼也是跑的通的，編譯器不會拋出任何錯誤。

 
 
 
 
  
  
  
  public class FileLogger : ILogger   
  
  
     {   
  
  
         public void Log(string message)   
  
  
         {   
  
  
             //Some code   
  
  
         }   
  
  
     }   
  
  
     
  
  
     public class DbLogger : ILogger   
  
  
     {   
  
  
         public void Log(string message)   
  
  
         {   
  
  
             //Some code   
  
  
         }   
  
  
     }

默認接口方法不能被繼承

現在創(chuàng)建一個 FileLogger 類實例，然后直接調用新的帶參數的 Log() 方法，如下代碼所示：

 
 
 
 
  
  
  
  FileLogger fileLogger = new FileLogger();   
  
  
  fileLogger.Log("This is a test message.", LogLevel.Debug);

從上面圖可看出默認接口方法不能被子類繼承，換句話說，子類根本就不知道接口中還有帶參數的 Log() 方法。

默認接口方法和菱形問題

現在有一個非常重要的問題，默認接口方法如何避免菱形問題?換句話說就是接口的多繼承問題，考慮下面的代碼清單。

 
 
 
 
  
  
  
  public interface A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display();   
  
  
      }   
  
  
     
  
  
      public interface B : A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display()   
  
  
          {   
  
  
              Console.WriteLine("Interface B.");   
  
  
          }   
  
  
      }   
  
  
     
  
  
      public interface C : A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display()   
  
  
          {   
  
  
              Console.WriteLine("Interface C.");   
  
  
          }   
  
  
      }   
  
  
     
  
  
      public class MyClass : B, C   
  
  
      {   
  
  
     
  
  
      }

當編譯上面代碼時，會拋出一個編譯錯誤，說 MyClass 沒有實現 A.Display() 方法，解決這個問題很簡單，在 MyClass 中實現一下接口方法就可以了，如下代碼所示：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display();   
  
  
      }   
  
  
      public interface B : A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display()   
  
  
          {   
  
  
              Console.WriteLine("Interface B.");   
  
  
          }   
  
  
      }   
  
  
      public interface C : A   
  
  
      {   
  
  
          public void Display()   
  
  
          {   
  
  
              Console.WriteLine("Interface C.");   
  
  
          }   
  
  
      }   
  
  
      public class MyClass : B, C   
  
  
      {   
  
  
          public void Display()   
  
  
          {   
  
  
              Console.WriteLine("MyClass.");   
  
  
          }   
  
  
      }

接下來就可以生成 MyClass 實例了，然后再調用 Display() 方法，如下代碼所示：

 
 
 
 
  
  
  
  static void Main(string[] args)   
  
  
          {   
  
  
              A obj = new MyClass();   
  
  
              obj.Display();   
  
  
              Console.Read();   
  
  
          }

現在問題來了，到底是哪一個 Display() 方法被調用了呢?為了避免歧義，C# 將會使用最近覆蓋規(guī)則，即 Class.Display() 方法被最先調用。

抽象類 VS 接口

到這里，我想你肯定有疑問，抽象類和接口是不是很相似了，甚至可以互換了?雖然抽象類和接口現在看起來在很多方面都很相似，但兩者之間還是有微妙的區(qū)別的，具體如下：

抽象類可以有實例成員，接口則不能。
抽象類不能多繼承，接口還是可以的。

默認接口方法允許開發(fā)人員利用 trait 編程技術，該技術可以讓那些附屬于該方法的不相關類型得以繼續(xù)使用，可能你有點懵，我舉個例子：假設你構建好了一個dll，被很多的開發(fā)人員所使用，現在你要發(fā)布該 dll 的新版本，比如說往接口中添加了新方法，這個時候你可以定義默認實現，這樣就可以對已使用的開發(fā)者進行無感升級。

譯文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3455239/how-to-use-default-interface-methods-in-csharp-8.html

本文名稱：如何在C#8中使用默認接口方法
本文地址：http://fisionsoft.com.cn/article/djegjie.html

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