C#编程及应用程序开发教程三第10章 接口、代理和事件 （时间：3次课，6学时）第10章 接口、代理和事件 n前面已经介绍了有关面向对象程序设计的基本实现技能，本章将介绍一 些面向对象程序设计的高级技术：接口、代理和事件。接口和代理都属 于C#语言的引用数据类型，而事件是C#语言新增加的一个成员。由于 事件和代理有很密切的关系，所以把事件也放在本章介绍。n本章教学目的：n了解接口和类的区别n掌握接口的定义，实现和使用n掌握创建和使用代理的方法n掌握Delegate类和MulticastDelegate类实现多重代理的方法n掌握创建和使用事件的方法第10章 接口、代理和事件n10.1 接 口n10.2 代 理 n10.3 事 件 10.1 接 口u 10.1.1 接口与类 u 10.1.2 接口的定义 u 10.1.3 接口的实现与使用 u 10.1.4 接口映射 u 10.1.5 显式接口成员实现 u 10.1.6 接口实现的继承 u 10.1.7 接口的重新实现 u 10.1.8 接口的查询 10.1 接 口 n第9章中提到，C#只允许单继承机制。而如果我们希望一个子类继承两 个或两个以上更多的父类时，C#语言是不支持的，即C#不允许利用类 进行多重继承。但在C#语言中，“多重继承”的功能是通过“接口 (Interface)”技术来模拟实现的。10.1.1 接口与类 n在C#中需要实现多重继承时，就要使用接口技术。接口具有类似于抽象 类的地位，它只具有“被继承”特性，所以接口也像抽象类一样，是一个 最高层次的“基类”。但抽象类只能实现单继承，而接口可实现多继承。 因此，在C#中，接口和抽象类既有相同的继承特性(最高层“基类”)，又 有不同的实现机制。n抽象类指的是至少包含一个抽象方法的类，而抽象方法指的是被继承时 ，必须被重写的方法。而接口是另一种类似于抽象类的引用类型，它主 要用来声明要定义的类中将包含哪些功能(方法、属性、索引或事件)， 但不包含这些功能的实例化代码(同抽象类)，只在“继承”(通常，在接口 技术中称为“实现”，以便与类中的“继承”有所区别)时才实例化这些功能 的代码(也同抽象类)。换句话说，接口只是定义了类必须做什么，而不 是怎样做。n一旦定义了一个接口，许多类都可以实现它。所谓“实现接口”就是意味 着某个将要使用这个接口的类，必须为该接口所定义的方法、属性、索 引或事件提供实体(实现的代码)。 10.1.1 接口与类 n所以说接口类似于抽象类，但它与类之间有以下区别：l接口只提供类所需实现的方法、属性、索引或事件的格式或约定，不提 供任何相应的功能代码。具体的功能代码由继承(使用)该接口的类或结 构来实现，这叫作“接口实现”。l接口中只包含方法、属性、索引或事件，而不包含任何数据成员、构造 函数、析构函数和静态函数，而且接口中的所有成员都被视为公有，不 能有任何访问修饰符。l要实现接口的类必须实现接口中的所有成员，即当一个接口或类从其他 接口继承时，它将继承它的基接口中的所有成员。而抽象类则可以根据 需要重载部分或全部抽象成员。l接口允许多重继承。一个接口可从多个基接口继承，并包含这些基接口 继承树上的所有基接口；一个类可以从多个基接口继承；但一个类最多 只能有一个直接父类。10.1.1 接口与类 n在实际应用中是使用接口还是抽象类为组件提供多态性，一般从以下几 点考虑：n如果预计要创建组件的多个版本，则创建抽象类。抽象类提供简单易行 的方法来控制组件版本。通过更新基类，所有继承类都随更改自动更新 。另一方面，接口一旦创建就不能更改。如果需要接口的新版本，必须 创建一个全新的接口。 n如果创建的功能将在大范围的全异对象间使用，则使用接口。抽象类应 主要用于关系密切的对象，而接口最适合为不相关的类提供通用功能。 n如果要设计小而简练的功能块，则使用接口。如果要设计大的功能单元 ，则使用抽象类。 n如果要在组件的所有实现间提供通用的已实现功能，则使用抽象类。抽 象类允许部分实现类，而接口不包含任何成员的实现。 10.1.2 接口的定义 n1. 接口定义n接口定义的语句格式为：n代码属性 修饰符 interface 接口名：基接口列表nn /接口成员定义体n10.1.2 接口的定义 n2. 接口成员声明n接口成员包括从基接口继承的成员以及接口自身定义的成员。接口成员 可以是方法、属性、索引和事件，但不能有常数、运算符、构造函数、 析构函数、类型和静态成员。因为接口只具有“被继承”的特性，所以默 认时，所有接口成员只具有public特性，接口成员的声明中不能含有任 何其他修饰符。 10.1.2 接口的定义 n(1)接口的方法成员声明格式如下：n代码属性 new 返回值类型 方法名(参数1，参数2，.)；n接口中只能提供方法的格式声明，而不能包含方法的实现，所以接口方法的声明 总是以分号结束。n用户可以使用new修饰符在派生的接口中隐藏基接口的同名方法成员，其作用 与类中new修饰符的作用相同。例如：ninterface IAnnvoid Math();nninterface IB: IA /接口IB继承接口IAnnnew void Math(); /如果不加new修饰符，将会有警告。加上new就可消 除n10.1.2 接口的定义 n【例10.1】定义一个接口DataSeries，任何类使用该接口可以产生一 系列数字。npublic interface DataSeriesnnint getNext(); /返回数字系列中的下一个数字nvoid reset(); /重新开始nvoid setStart(int x); /设置初始值n10.1.2 接口的定义 n(2) 接口的属性成员声明格式如下：n代码属性 new 属性类型 属性名get;和/或set;n同理，接口中的属性成员不能包含实现，所以只能以分号结 束。在接口属性成员中同样也可以使用new修饰符来隐藏从 基接口继承的同名属性成员。接口属性成员的访问方式有只 读、只写和可读写3种，如表10.1所示。10.1.2 接口的定义 访问方式描 述get;表示只读属性，即只能读取该属性的值set;表示只写属性，即只能对属性进行赋值get; set;表示可读写属性，即可读取属性的值也可以对它进行赋值表10.1 接口属性的访问方式10.1.2 接口的定义 n【例10.2】重写接口DataSeries，通过类MyThree实现接口，同时使用接口属性来获取数列中的下一个元素。nusing System;npublic interface DataSeries /接口nnint Next /接口的一个属性nnget; /返回数列的下一个数字nset; /设置下一个数字nnnclass MyThree: DataSeries /实现接口DataSeriesnnint x;npublic MyThree()x=0; /构造函数npublic int Next /实现接口属性：获取或设置值nnget x+=3; return x;nset x=value; nnnclass App /应用类n npublic static void Main()nnMyThree ob=new MyThree ();nfor (int i=0; i=0; i-, j+)n temp +=si;ns=temp;nnpublic static void Main()n10.2.5 多重代理的实现 n/创建代理 nStringDelegate strdeligate; /创建一个空值代理 n/创建引用ReplaceSpaces方法的代理 nStringDelegate replacesp=new StringDelegate (ReplaceSpaces); nStringDelegate removesp=new StringDelegate (RemoveSpaces); nStringDelegate reversestr=new StringDelegate (Reverse); nstring str=“I am a teacher.“; n/创建多播，用于调用ReplaceSpaces()和Reverse()方法 nstrdeligate = replacesp; nstrdeligate += reversestr; /用相应的代理建立方法链表(因代理代表着一个方法) n/调用多播 nstrdeligate (ref str); n/调用多播：先调用ReplaceSpaces()方法，再调用Reverse()方法 nConsole.WriteLine(“操作字符串结果：“+str); /显示结果 nConsole.WriteLine(); n/删除ReplaceSpaces方法，加入RemoveSpaces方法 nstrdeligate -= replacesp; /删除ReplaceSpaces方法 nstrdeligate += removesp; /建立另一个多播，加入RemoveSpaces方法 nstr=“I am a teacher.“; /重新设定字符串 n/调用多播 nstrdeligate (ref str); nConsole.WriteLine(“操作字符串结果：“+str); /显示结果 nConsole.WriteLine(); n n10.2.5 多重代理的实现 n运行结果如下：n用连字符替换空格n字符串反序n操作字符串结果： rehcaet-a-ma-I n字符串反序n删除空格n操作字符串结果： rehcaetamaI n创建和使用多播的过程是：先把strdeligate的值置为replacesp的引用，然后 使用+=来添加reversestr引用，则当调用strdeligate时，这两个方法都得到 了调用，先把空格替换为连字符，然后再把字符串变为逆序输出。接着又把 replacesp从方法链表中删除，并把removesp加入链表。这样当再次调用 strdeligate时，执行的是先删除空格，然后再把字符串变为逆序输出。在本例 中使用ref参数将会给调用者返回改变后的字符串。n 从上述程序代码中可见，只用一条语句“strdeligate (ref str);”就执行了多 个方法，即多重代理可以通过一条语句执行多个方法。10.3 事 件 u 10.3.1 事件的概念 u 10.3.2 创建事件和使用事件 u 10.3.3 多播事件 10.3 事 件 10.3.1 事件的概念 n有关“事件(Even)”的概念，对于熟悉Windows用户界面编程的程序员 来说并不陌生。例如，在实际应用中，我们希望在“单击某个按钮”后， 系统能对此“单击”事件作出某种反应，如显示一张图表或播放一段音乐 等，这就是一个典型的事件发生和事件处理过程。我们把“单击”按钮的 动作叫触发事件，显示图表或播放音乐叫处理“单击”事件。n在C#语言中，事件的发生不仅仅由用户的操作驱动，如单击按钮或单击 鼠标或选择菜单等；事件还可以由程序逻辑触发，如类的某个对象的状 态发生的变化，导致程序对这种变化做出某种处理等。触发事件的对象 称为事件发送者(触发事件的对象)；接收事件的对象称为事件接收者(处 理事件的方法)。10.3.1 事件的概念 n在C#语言中，事件机制有以下特征：n事件和变量、方法、属性一样，也是类