Effective C# Item19：定义并实现接口优于继承类型

    这个话题不仅仅是针对.NET的，在其他面向对象语言的环境中，例如Java，都会有接口和抽象类，对于究竟是选择接口还是抽象类，已经有了太多的讨论，包括设计模式中都有了一条设计原则：组合优于继承，虽然这条原则和我们要讨论话题没有太大联系，但是可以看出在这方面如何做出选择，并没有一个万能的解决方案，一般都要见招拆招，具体问题具体分析。

   抽象类一般是作为一个类层次结构的顶端，它一般有两个用途：1）定义逻辑骨架；2）抽取共通方法。它为一组相关的类型提供了一个公用的抽象；而接口是一种按合约进行设计的方式，一个实现了接口的类型，必须要实现接口中定义的方法。

   继承一种“is a”的关系，而接口实现则是一种“behave as”的关系，抽象类描述了对象是什么，而接口描述了对象的行为方式。

    在接口中，不能包含实现，也不能包含任何具体的数据成员，接口是在声明一种合约，所有实现接口的类型都要负责履行其中的约定。

    抽象类可以为派生类型提供一些具体的实现，我们可以指定数据成员、具体的方法、虚方法的实现、属性、事件以及索引器。它还可以实现一些具体的方法，因此可以为子类提供一些共通的可重用代码。抽象类可以为任何具体的行为提供一个实现，在这方面，接口是不可以的。

    在抽象基类和接口之间做选择，实际上是一个如何随着时间的推移而更好的支持抽象的问题。接口的特点是比较稳定：我们将一组功能封装在接口中，作为其他类型的实现合约；而基类则可以随着时间的推移进行扩展，这些扩展会成为每一个子类的一部分。

    C#中，我们可以混合使用抽象类和接口，可以继承一个类，然后实现多个接口。

    面向对象中的一个设计原则是面向接口编程，因此无论对于接口，还是抽象类，在传递参数的过程中，使用抽象类型或者接口类型，会比直接使用派生类型或者实现接口的类型要好，在扩展的空间。

    当我们在传递参数的过程中，使用类作为传递方式，那么我们实际上是将整个类的接口暴露给外界，通过使用接口，我们可以选择只提供哪些期望给用户的方法和属性，用来实现接口的类属于实现细节，它会随着时间的推移而发生改变。（关于这一点，我个人感觉主要是由于.NET中单继承、多接口的机制造成的，如果是单继承、单接口的机制，那么即使是在传值过程中使用接口，也会将接口的方法暴露给外界）。

   我们来看下面的代码。

    public interface InterfaceA
    {
        bool MethodA();
    }

    public interface InterfaceB
    {
        bool MethodB();
    }

    public abstract class BaseClass
    { 
        public abstract void AbstractMethodA();
    }

    public class DerivedClass : BaseClass, InterfaceA, InterfaceB
    {
        public override void AbstractMethodA()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        #region InterfaceA Members

        public bool MethodA()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        #endregion

        #region InterfaceB Members

        public bool MethodB()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        #endregion
    }

   上述代码定义了两个接口、一个抽象类和一个继承自抽象类实现了两个接口的具体类。关于传值过程中使用类和使用接口的区别，我们可以看以下的代码。

        private static void TestWithInterface(InterfaceA interfaceA)
        {
            interfaceA.MethodA();
        }

        private static void TestWithAbstractClass(BaseClass baseClass)
        {
            baseClass.AbstractMethodA();
        }

        private static void TestWithClass(DerivedClass derivedClass)
        {
            derivedClass.MethodA();
            derivedClass.MethodB();
            derivedClass.AbstractMethodA();
        }

    我们定义了三个用于测试的方法，这三个方法在传值时，分别使用接口、抽象类和具体类，我们可以看到使用接口和抽象类传递参数，都是只能访问接口或者抽象类中定义好的方法，而使用具体类传递参数，它既可以访问接口中的方法，也可以访问抽象类中的方法。

   因此，如果我们需要向调用方只公开一部分功能，那么我们应该使用抽象类或者接口的方式进行传值。

   总结：基类描述并实现了一组相关类型间共通的行为，接口则描述了一组比较紧密关联的功能， 供其他不相关的具体类型来实现。这两者都有自己的适用范围，类定义了我们要创建的类型，接口则以功能分组的形式描述了那些类型的行为。如果理解好而这之间的差别，我们便可以创建更富表现力、更能应对变化的设计。应该使用类层次来定义相关的类型，然后让它们实现不同的接口，以便通过接口向外界提供功能。