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《C#图解教程》读书笔记之六:接口和转换

时间:2014-05-03 22:20:59      阅读:462      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、接口那点事儿

  (1)什么是接口?

  一组函数成员而未实现的引用类型。只有类和结构能实现接口。

  (2)从IComparable接口看接口实例:

  假设有如下一段代码,它使用Array类的一个静态方法Sort对一个未排序的int类型数组进行排序,并输出排序后的结果。

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using System;

class Program
{
   static void Main()
   {
      var myInt = new[] { 20, 4, 16, 9, 2 };       // Create an array of ints.

      Array.Sort( myInt );                         // Sort elements by magnitude.

      foreach ( var i in myInt )                   // Print them out.
         Console.Write( "{0} ", i );
   }
}
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  Sort方法在int类型数组的排序工作上做的很好,但是如果我们尝试在自定义的类上使用就会发生异常,例如下面的MyClass类。

class MyClass
{
   public int TheValue;
}

  Sort为何不能对MyClass进行排序,原因在于:它不知道如何比较自定义对象及如何进行排序。Array类的Sort方法其实依赖于一个IComparable的接口,它声明在BCL中,包含唯一的CompareTo方法。它接收一个object类型的参数,可以匹配任何引用类型。

public interface IComparable
{
    int CompareTo(object obj);
}

  这下,我们知道了int类型默认实现了IComparable接口,而我们的MyClass则没有。因此,我们需要将MyClass实现这个IComparable接口。

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class MyClass : IComparable                          
{
   public int TheValue;
   public int CompareTo( object obj )                 
   {
      MyClass mc = (MyClass) obj;

      if ( this.TheValue < mc.TheValue )
         return -1;

      if ( this.TheValue > mc.TheValue )
         return 1;

      return 0;
   }
}
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  现在,MyClass类实现了IComparable接口,它可以用于Sort方法了。

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class Program
{
   static void PrintOut( string s, MyClass[] mc )
   {
      Console.Write( s );
      foreach ( var m in mc )
         Console.Write( "{0} ", m.TheValue );

      Console.WriteLine( "" );
   }

   static void Main()
   {
      var myInt = new[] { 20, 4, 16, 9, 2 };

      MyClass[] mcArr = new MyClass[5];               
      for ( int i = 0; i < 5; i++ )                   
      {
         mcArr[i] = new MyClass();
         mcArr[i].TheValue = myInt[i];
      }

      PrintOut( "Initial Order: ", mcArr );           

      Array.Sort( mcArr );                            
      PrintOut( "Sorted Order:  ", mcArr );           
   }
}
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  现在,一个完整的接口实例已经完毕。

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  (3)使用接口注意事项:

    ①声明接口时:不能包含:数据成员、静态成员;只能声明:方法、属性、事件、索引器;

TIP:接口允许有任何的访问修饰符,但是接口成员是隐式public的,不允许有任何的访问修饰符,包括public。

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    ②实现接口时:在基类列表中包括接口名称;为每一个接口的成员实现接口;

  (4)接口是一种引用类型:我们不能直接通过类或对象的成员访问接口,然而,我们可以通过把类对象转换成接口类型来获取指向接口的引用。一旦有了接口的引用,我们就可以使用点号来调用接口的方法。

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using System;

interface IIfc1
{
   void PrintOut( string s );
}

class MyClass : IIfc1
{
   public void PrintOut( string s )
   {
      Console.WriteLine( "Calling through:  {0}", s );
   }
}

class Program
{
   static void Main()
   {
      MyClass mc = new MyClass();         
      mc.PrintOut( "object" );           

      IIfc1 ifc = (IIfc1) mc;            
      ifc.PrintOut( "interface" );       
   }
}
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  下面我们看看上面的代码在内存中的分配:

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  (5)接口和as运算符=>天生一对

  在以往使用接口引用时,我们往往会使用强制类型转换,但强制类型转换会抛出异常(异常是指代码中的意外错误,它会严重降低代码速度)。如何避免这个问题,我们可以使用as运算符,在类对象未实现接口时不会抛出异常,只会返回null。

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二、看我72变:转换

  (1)本质:接受一个类型的值并使用它作为另一个类型的等价值的过程

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  (2)转换分类:

  ①预定义的转换:数字、装箱/拆箱、引用转换;

  数字类型的转换详见下图:

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  装箱/拆箱是一个比较重要的点,现在我们来看看:

  装箱(boxing)是值类型->引用类型,本质其实是创建副本。装箱是一种隐式转换,它接收值类型的值,根据这个值在在堆上创建一个完整的引用类型对象并返回对象引用。

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  拆箱(unboxing)是引用类型->值类型,本质把装箱后的对象转换回值类型。拆箱是显示转换。

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  ②用户自定义的转换:隐式和显示的自定义转换;

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using System;

class Person
{
   public string Name;
   public int Age;

   public Person( string name, int age )
   {
      Name = name;
      Age = age;
   }

   public static implicit operator int( Person p ) 
   {
      return p.Age;
   }

   public static implicit operator Person( int i ) 
   {
      return new Person( "Nemo", i ); 
   }
}

class Program
{
   static void Main()
   {
      Person bill = new Person( "bill", 25 );

      int age = bill;
      Console.WriteLine( "Person Info: {0}, {1}", bill.Name, age );

      Person anon = 35;
      Console.WriteLine( "Person Info: {0}, {1}", anon.Name, anon.Age );
   }
}
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  (3)is运算符:

  在转换过程中,有些转换是不成功的,并且会在运行时抛出一个InvalidCastException异常。我们可以使用is运算符来检查转换是否会成功,从而避免盲目地尝试转换

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本章思维导图

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附件

  思维导图(jpg、pdf以及mmap源文件)下载:http://pan.baidu.com/s/1qWNOGGW

 

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