一、接口概述

1.接口的概念

在C#中，接口（interface）是一种引用类型，它定义了一组方法、属性、事件或索引器，但不提供实现。接口只定义成员的签名，而具体的实现由实现接口的类或结构体提供。接口使用关键字 interface 定义。

接口实例

public interface IShape
{
    double GetArea();
    double GetPerimeter();
    string GetInfo();
}

类实现接口实例

public class Circle : IShape
{
    public double Radius { get; set; }
    public Circle(double radius)
    {
        Radius = radius;
    }
    public double GetArea()
    {
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
    public double GetPerimeter()
    {
        return 2 * Math.PI * Radius;
    }
    public string GetInfo()
    {
        return $"Circle - Radius: {Radius}, Area: {GetArea():F2}, Perimeter: {GetPerimeter():F2}";
    }
}

2.使用接口的好处

• 解耦和可替换性：

  • 接口定义了行为的契约，而不关心具体的实现。这样，代码依赖于接口而不是具体实现，使得具体实现可以很容易地替换或修改而不影响使用接口的代码。

• 提高代码的可测试性：

  • 接口使得代码更容易进行单元测试。我们可以为接口创建模拟（Mock）对象，测试代码可以使用这些模拟对象来独立验证逻辑，而不需要依赖具体实现。

  二、实例代码分析

  1.Shapes.cs

  using System;
  using System.Collections.Generic;
  using System.Linq;
  using System.Text;
  using System.Threading.Tasks;
  namespace WpfApp
  {
      public interface IShape
      {
          double GetArea();
          double GetPerimeter();
          string GetInfo();
      }
      public class Circle : IShape
      {
          public double Radius { get; set; }
          public Circle(double radius)
          {
              Radius = radius;
          }
          public double GetArea()
          {
              return Math.PI * Radius * Radius;
          }
          public double GetPerimeter()
          {
              return 2 * Math.PI * Radius;
          }
          public string GetInfo()
          {
              return $"Circle - Radius: {Radius}, Area: {GetArea():F2}, Perimeter: {GetPerimeter():F2}";
          }
      }
      public class Rectangle : IShape
      {
          public double Width { get; set; }
          public double Height { get; set; }
          public Rectangle(double width, double height)
          {
              Width = width;
              Height = height;
          }
          public double GetArea()
          {
              return Width * Height;
          }
          public double GetPerimeter()
          {
              return 2 * (Width + Height);
          }
          public string GetInfo()
          {
              return $"Rectangle - Width: {Width}, Height: {Height}, Area: {GetArea():F2}, Perimeter: {GetPerimeter():F2}";
          }
      }
  }
  

  2.MainWindow.xmal.cs

  using System;
  using System.Collections.Generic; // 用于 List
  using System.ComponentModel; // 用于 INotifyPropertyChanged 接口
  using System.Windows; // 用于 WPF 相关类
  namespace WpfApp
  {
      public partial class MainWindow : Window
      {
          // 存储形状的列表
          List Shapes;
          
          // 存储形状信息的对象，用于数据绑定
          private ShapeInfo MyShapeInfo;
          // 构造函数，初始化组件和数据
          public MainWindow()
          {
              InitializeComponent();
              Shapes = new List();
              MyShapeInfo = new ShapeInfo();
              MyShapeInfo.Info = ""; // 初始化 Info 属性
              DataContext = new { ShapeInfo = MyShapeInfo }; // 设置数据上下文
          }
          // 添加圆形按钮的点击事件处理程序
          private void Button_Click_AddCircle(object sender, RoutedEventArgs e)
          {
              double radius = DateTime.Now.Second; // 使用当前秒数作为圆的半径
              Circle circle = new Circle(radius); // 创建新的 Circle 对象
              Shapes.Add(circle); // 将 Circle 对象添加到列表中
          }
          // 添加矩形按钮的点击事件处理程序
          private void Button_Click_AddRectangle(object sender, RoutedEventArgs e)
          {
              double height = DateTime.Now.Second; // 使用当前秒数作为矩形的高度
              double width = height / 2; // 使用当前秒数的一半作为矩形的宽度
              Rectangle rectangle = new Rectangle(width, height); // 创建新的 Rectangle 对象
              Shapes.Add(rectangle); // 将 Rectangle 对象添加到列表中
          }
          // 显示形状信息按钮的点击事件处理程序
          private void Button_Click_ShowInfo(object sender, RoutedEventArgs e)
          {
              string info = "";
              // 遍历所有形状，获取其信息
              foreach (IShape shape in Shapes)
              {
                  if (shape != null)
                  {
                      info += shape.GetInfo(); // 获取形状信息
                      info += Environment.NewLine; // 添加换行符
                  }
              }
              MyShapeInfo.Info = info; // 更新 ShapeInfo 对象的 Info 属性
              ShapesInfo.Text = MyShapeInfo.Info; // 更新 UI 中显示的信息
          }
      }
      // 用于存储和通知形状信息变化的类
      public class ShapeInfo : INotifyPropertyChanged
      {
          // 私有字段，存储信息字符串
          private string _info;
          // 公有属性，获取或设置信息字符串
          public string Info
          {
              get { return _info; }
              set
              {
                  _info = value;
                  OnPropertyChanged("Info"); // 通知属性值变化
              }
          }
          // 属性变化事件
          public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
          // 触发属性变化事件的方法
          protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyName)
          {
              PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
          }
      }
  }
  

  3.MainWindow.xmal

  三、实验结果