把介面當作引數傳入

不愿透露姓名的小村村發表於2024-10-17

1. 基礎概念

  • 前段時間一直在看設計模式的基礎概念，總結起來其實也就是一些老生常談的各種原則和定義，初看這些原則和定義實來枯燥乏味，但是一番實踐之後，卻又發現它們簡練而不失準確性，故貼在筆記開頭，方便隨時對照：
 - 目標：高內聚，低耦合/複用性高（一些相互關聯的方法就應該放一個類裡面，叫高內聚；類與類之間需要更少的依賴，叫做低耦合）
 - 設計原則：
    - 單一職責原則：一個類負責的東西需要專精
    - 依賴倒置原則：需要面向介面（抽象類）程式設計，而不是面向實現程式設計
    - 開閉原則：擴充原有程式碼的方式應該是在原有程式碼的基礎上擴充，而不是直接修改原有的程式碼
    - 介面隔離原則：創造更多的專用介面，而不是用一個單一的總介面
    - 里氏替換原則：父類出現的地方都可以使用子類替代，且功能不會發生影響
    - 合成複用原則：盡力使用物件的組合/聚合（集合關係和組成關係），而不要過多的使用繼承
    - 迪米特原則：互動的內容儘量小，影響才會最小（透過方法傳參，透過欄位，透過屬性等等方式用來互動會比較好，比較清晰）

    開閉原則是目標，里氏轉換原則是基礎，依賴倒置原則是手段。
    隔離變換。
    針對介面程式設計，而不是針對實現程式設計。

2. 關於介面的探討

  • 經過一段時間的OOP以及設計模式的訓練之後，我逐漸習慣用介面隔離變化的思維方式：即把物件分類，用介面來區分不同類的區別（它們可能需要實現的東西是一樣的，但是具體實現的方法是不同的，比如對模組寫入電壓模式或者電阻模式，其實都是寫入模式<方法名>，但是寫入的具體資料內容和長度那是完全不同的<方法體>）
  • 和繼承相比，雖然父類也可以用virtual這種虛方法，再在子類中ovrride來實現。但是父類畢竟不如介面靈活（一個介面就封裝一類變化，但是一個父類用來封裝一組變化始終感覺比較奇怪）；另外介面不需要繼承，只需要實現，所以可以對需要實現介面的類細分出好多種不同的介面，程式的靈活性又+1.
  • 還是原則上提的：針對介面程式設計，而不是針對實現程式設計。,父類老老實實當一個abstract的容器最好，OOP上多用介面，少用繼承。（一個父類可以被好多個子類繼承，那麼在實現的時候，就可以透過開閉原則來使得程式更加靈活，畢竟可以一對多實現（當然，介面也有這樣的特點，甚至比繼承更靈活））。
  • 說到一對多實現這一點，這裡就多說一點關於簡單工廠，反射工廠，抽象工廠這幾種最常用的設計模式：
    • 簡單工廠：它也不屬於設計模式，它的簡單原理就是透過switch..case of來判定當前輸入的Enum元素是哪個，判斷出哪個就返回哪個，靈活性+1；
    • 反射工廠，它在基本原來上和簡單工廠一樣，但是加入一些語法糖（比如C#的default(T) = typeof()這種反射機制），省略switch的硬編碼，使得程式更加簡單易懂。
    • 抽象工廠，這就是利用抽象父類當個容器，你想要實現實現哪個子類你就在建構函式中以哪個子類來建立物件，反正抽象父類型別可以對應所有的例項子類。

3. 好多地方喜歡把介面當作引數傳入的原因？

  • 最開始我的理解如上，介面就是用來隔離變化，以更好的override變化。所以每次如果需要實現某種介面的時候，我就直接實現介面對應的類就好了。
  • 但是：如果想更加靈活的實現介面（比如我寫了很多個類，每一個類都繼承了同一個介面，但這個時候這些類是沒有一個統一的父類的，做不到一對多（里氏轉換原則）），這個時候就需要把介面當作一個共同的型別，你只要知道呼叫時介面是透過哪個類實現的，你就可以實現靈活的呼叫介面
  • 看程式碼：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace test
{
    //定義介面
    public interface ILogger
    {
        void Log(string message);
    }
    //實現介面的類
    public class ConsoleLogger : ILogger
    {
        public void Log(string message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
    //使用介面作為引數傳遞的方法
    public class Processer
    {
        private readonly ILogger _logger;
        public Processer(ILogger logger)//從建構函式處實現介面的傳入
        {
            _logger = logger;
        }
        public void Process()//使用介面的方法，但在真實呼叫之前這些方法都是虛的
        {
            _logger.Log("abcd");
            _logger.Log("efgh");
        }
    }
    //呼叫過程，此時才真正給介面分配真實實現方法
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            ILogger logger = new ConsoleLogger();//此處真正關聯介面和介面的實現
            Processer processer = new Processer(logger);//傳入已經例項後的介面
            processer.Process();//呼叫實現方法
        }
    }
}

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