Читаем Язык программирования C#9 и платформа .NET5 полностью

Несложно догадаться, что на помощь здесь приходят интерфейсные типы. После того как интерфейс определен, он может быть реализован любым классом либо структурой, в любой иерархии и внутри любого пространства имен или сборки (написанной на любом языке программирования .NET Core). Как видите, интерфейсы являются чрезвычайно полиморфными. Рассмотрим стандартный интерфейс .NET Core под названием ICloneable, определенный в пространстве имен System. В нем определен единственный метод по имени Clone:

public interface ICloneable

{

  object Clone;

}

Во время исследования библиотек базовых классов .NET Core вы обнаружите, что интерфейс ICloneable  реализован очень многими на вид несвязанными типами (System.Array, System.Data.SqlClient.SqlConnection, System.OperatingSystem, System.String и т.д.). Хотя указанные типы не имеют общего родителя (кроме System.Object), их можно обрабатывать полиморфным образом посредством интерфейсного типа ICloneable. Первым делом поместите в файл Program.cs следующий код:

using System;

using CustomInterfaces;

Console.WriteLine("***** A First Look at Interfaces *****\n");

CloneableExample;

Далее добавьте к операторам верхнего уровня показанную ниже локальную функцию по имени CloneMe, которая принимает параметр типа ICloneable, что позволит передавать любой объект, реализующий указанный интерфейс:

static void CloneableExample

{

  // Все эти классы поддерживают интерфейс ICloneable.

  string myStr = "Hello";

  OperatingSystem unixOS =

    new OperatingSystem(PlatformID.Unix, new Version);

  // Следовательно, все они могут быть переданы методу,

  // принимающему параметр типа ICloneable.

  CloneMe(myStr);

  CloneMe(unixOS);

  static void CloneMe(ICloneable c)

  {

    // Клонировать то, что получено, и вывести имя.

    object theClone = c.Clone;

    Console.WriteLine("Your clone is a: {0}",

      theClone.GetType.Name);

  }

}

После запуска приложения в окне консоли выводится имя каждого класса, полученное с помощью метода GetType, который унаследован от System.Object. Как будет объясняться в главе 17, этот метод позволяет выяснить строение любого типа во время выполнения. Вот вывод предыдущей программы:

***** A First Look at Interfaces *****

Your clone is a: String

Your clone is a: OperatingSystem

Еще одно ограничение абстрактных базовых классов связано с тем, что каждый производный тип должен предоставлять реализацию для всего набора абстрактных членов. Чтобы увидеть, в чем заключается проблема, вспомним иерархию фигур, которая была определена в главе 6. Предположим, что в базовом классе Shape определен новый абстрактный метод по имени GetNumberOfPoints, который позволяет производным типам возвращать количество вершин, требуемых для визуализации фигуры:

namespace CustomInterfaces

{

  abstract class Shape

  {

    ...

    // Теперь этот метод обязан поддерживать каждый производный класс!

    public abstract byte GetNumberOfPoints;

  }

}

Очевидно, что единственным классом, который в принципе имеет вершины, будет Hexagon. Однако теперь из-за внесенного обновления каждый производный класс (Circle, Hexagon и ThreeDCircle) обязан предоставить конкретную реализацию метода GetNumberOfPoints, даже если в этом нет никакого смысла. И снова интерфейсный тип предлагает решение. Если вы определите интерфейс, который представляет поведение "наличия вершин", то можно будет просто подключить его к классу Hexagon, оставив классы Circle и ThreeDCircle незатронутыми.