1.1.1. 什么是接口？

接口类似于一个契约或协议，规定了实现它的类必须提供的方法和属性，但不包含具体的实现细节。接口只定义方法、属性、事件或索引器的签名。

1.1.2. 定义接口

在C#中，接口使用 interface 关键字定义。接口的命名通常以大写字母 I 开头，以表示这是一个接口。

public interface IAnimal
{
    void Eat();
    void Sleep();
}

1.1.3. 实现接口

类使用 : interface_name 语法来实现接口，并提供接口中定义的方法的具体实现。

public class Dog : IAnimal
{
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("Dog is eating.");
    }

    public void Sleep()
    {
        Console.WriteLine("Dog is sleeping.");
    }
}
?
public class Cat : IAnimal
{
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("Cat is eating.");
    }
?
    public void Sleep()
    {
        Console.WriteLine("Cat is sleeping.");
    }
}

1.1.4. 接口的特点

1.1.5. 接口的使用场景

接口在以下场景中非常有用：

(1) 设计灵活的API：通过接口定义API，可以灵活地更换实现，而不影响API使用者。

(2) 模拟多重继承：C#中不支持类的多重继承，但一个类可以实现多个接口，从而实现类似多重继承的效果。

(3) 依赖注入：接口是实现依赖注入（Dependency Injection）的基础，通过接口注入不同的实现类，可以灵活地更换功能模块。

(4) 以下是一个完整的示例代码，展示如何定义和实现接口，以及如何使用接口实现多态性和依赖注入。

using System;
?
public interface IAnimal
{
    void Eat();
    void Sleep();
}
?
public class Dog : IAnimal
{
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("Dog is eating.");
    }
?
    public void Sleep()
    {
        Console.WriteLine("Dog is sleeping.");
    }
}
?
public class Cat : IAnimal
{
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("Cat is eating.");
    }
?
    public void Sleep()
    {
        Console.WriteLine("Cat is sleeping.");
    }
}
?
public class AnimalShelter
{
    private readonly IAnimal _animal;
?
    public AnimalShelter(IAnimal animal)
    {
        _animal = animal;
    }
?
    public void TakeCare()
    {
        _animal.Eat();
        _animal.Sleep();
    }
}
?
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IAnimal dog = new Dog();
        IAnimal cat = new Cat();
?
        AnimalShelter shelterWithDog = new AnimalShelter(dog);
        AnimalShelter shelterWithCat = new AnimalShelter(cat);
?
        Console.WriteLine("Taking care of the dog:");
        shelterWithDog.TakeCare();
?
        Console.WriteLine("\nTaking care of the cat:");
        shelterWithCat.TakeCare();
    }
}

1.1.6. 总结

接口是面向对象编程中实现多态性、解耦和设计灵活API的重要工具。通过接口，我们可以定义一组方法和属性的契约，实现类必须遵循这个契约，从而实现代码的模块化和灵活性。