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 C# 8 中新增了一個非常有趣的特性，叫做 默認(rèn)接口方法 (又稱虛擬擴(kuò)展方法)，這篇文章將會討論 C# 8 中的默認(rèn)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(rèn)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(rèn)情況下你必須更新實(shí)現(xiàn)該接口的所有子類。

在 C# 8 中可以在接口定義方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，而且還可以定義接口成員為 private，protect，甚至是 static，還有一點(diǎn)挺奇葩的，一個接口的 protect 成員是不能被實(shí)現(xiàn)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(diǎn)請注意，接口目前還不能定義 實(shí)例成員。

為什么要使用默認(rèn)接口方法

所謂的 默認(rèn)接口方法 指的是接口中定義了一個默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的方法， 如果實(shí)現(xiàn)該接口的類沒有實(shí)現(xiàn)默認(rèn)接口方法的話，那么這個 默認(rèn)接口方法 只能從接口上進(jìn)行訪問，這是一個很有用的特性，因?yàn)樗梢詭椭_發(fā)人員在不破壞現(xiàn)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(kuò)展了ILogger接口并實(shí)現(xiàn)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(xiàn)在假設(shè)你想在ILogger接口中新增一個方法，該方法接受兩個參數(shù)：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(xiàn)在問題來了，因?yàn)?ILogger 中新增了一個 Log 方法，你必須要在所有實(shí)現(xiàn)該接口的所有子類中實(shí)現(xiàn) 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(xiàn)實(shí)情況下，這個接口實(shí)現(xiàn)類可能在多個 dll 中，甚至在多個團(tuán)隊(duì)中，可想而知，這個工作量是非常大并且非常痛苦的。

默認(rèn)接口方法案例

這就是 默認(rèn)接口方法 的應(yīng)用場景，你可以在接口中定義一個默認(rèn)方法是實(shí)現(xiàn)，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(shí)現(xiàn) ILogger 接口的子類可以不實(shí)現(xiàn)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(rèn)接口方法不能被繼承

現(xiàn)在創(chuàng)建一個 FileLogger 類實(shí)例，然后直接調(diào)用新的帶參數(shù)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(rèn)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(shù)的 Log() 方法。

默認(rèn)接口方法和菱形問題

現(xiàn)在有一個非常重要的問題，默認(rèn)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(dāng)編譯上面代碼時，會拋出一個編譯錯誤，說 MyClass 沒有實(shí)現(xiàn) A.Display() 方法，解決這個問題很簡單，在 MyClass 中實(shí)現(xiàn)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(shí)例了，然后再調(diào)用 Display() 方法，如下代碼所示：

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

現(xiàn)在問題來了，到底是哪一個 Display() 方法被調(diào)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(diào)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(xiàn)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(shí)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(rèn)接口方法 允許開發(fā)人員利用 trait 編程技術(shù)，該技術(shù)可以讓那些附屬于該方法的不相關(guān)類型得以繼續(xù)使用，可能你有點(diǎn)懵，我舉個例子：假設(shè)你構(gòu)建好了一個dll，被很多的開發(fā)人員所使用，現(xiàn)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(rèn)實(shí)現(xiàn)，這樣就可以對已使用的開發(fā)者進(jìn)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