Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

нереально. Предположим, что есть массив, содержащий 50 объектов совместимых с Shape типов, и только некоторые из них поддерживают интерфейс IPointy. Очевидно, что если вы попытаетесь обратиться к свойству Points для типа, который не реализует IPointy, то возникнет ошибка. Как же динамически определить, поддерживает ли класс или структура подходящий интерфейс?

Один из способов выяснить во время выполнения, поддерживает ли тип конкретный интерфейс, предусматривает применение явного приведения. Если тип не поддерживает запрашиваемый интерфейс, то генерируется исключение InvalidCastException. В случае подобного рода необходимо использовать структурированную обработку исключений:

...

// Перехватить возможное исключение InvalidCastException.

Circle c = new Circle("Lisa");

IPointy itfPt = null;

try

{

  itfPt = (IPointy)c;

  Console.WriteLine(itfPt.Points);

}

catch (InvalidCastException e)

{

  Console.WriteLine(e.Message);

}

Console.ReadLine();

Хотя можно было бы применить логику try/catch и надеяться на лучшее, в идеале хотелось бы определять, какие интерфейсы поддерживаются, до обращения к их членам. Давайте рассмотрим два способа, с помощью которых этого можно добиться.

Получение ссылок на интерфейсы: ключевое слово as

Для определения, поддерживает ли данный тип тот или иной интерфейс, можно использовать ключевое слово as, которое было представлено в главе 6. Если объект может трактоваться как указанный интерфейс, тогда возвращается ссылка на интересующий интерфейс, а если нет, то ссылка null. Таким образом, перед продолжением в коде необходимо реализовать проверку на предмет null:

...

// Можно ли hex2 трактовать как IPointy?

Hexagon hex2 = new Hexagon("Peter");

IPointy itfPt2 = hex2 as IPointy;

if(itfPt2 != null)

{

  Console.WriteLine("Points: {0}", itfPt2.Points);

}

else

{

   Console.WriteLine("OOPS! Not pointy...");  // He реализует IPointy

}

Console.ReadLine();

Обратите внимание, что когда применяется ключевое слово as, отпадает необходимость в наличии логики try/catch, т.к. если ссылка не является null, то известно, что вызов происходит для действительной ссылки на интерфейс.

Получение ссылок на интерфейсы: ключевое слово is (обновление в версии 7.0)

Проверить, реализован ли нужный интерфейс, можно также с помощью ключевого слова is (о котором впервые упоминалось в главе 6). Если интересующий объект не совместим с указанным интерфейсом, тогда возвращается значение false. В случае предоставления в операторе имени переменной ей назначается надлежащий тип, что устраняет необходимость в проверке типа и выполнении приведения. Ниже показан обновленный предыдущий пример:

Console.WriteLine("***** Fun with Interfaces *****n");

...

if(hex2 is IPointy itfPt3)

{

  Console.WriteLine("Points: {0}", itfPt3.Points);

}

else

{

  Console.WriteLine("OOPS! Not pointy...");

}

 Console.ReadLine();

Стандартные реализации (нововведение в версии 8.0)

Как упоминалось ранее, в версии C# 8.0 методы и свойства интерфейса могут иметь стандартные реализации. Добавьте к проекту новый интерфейс по имени IRegularPointy, предназначенный для представления многоугольника заданной формы. Вот код интерфейса:

namespace CustomInterfaces

{

  interface IRegularPointy : IPointy

  {

    int SideLength { get; set; }

    int NumberOfSides { get; set; }

    int Perimeter => SideLength * NumberOfSides;

  }

}

Добавьте к проекту новый файл класса по имени Square.cs, унаследуйте класс от базового класса Shape и реализуйте интерфейс IRegularPointy:

namespace CustomInterfaces

{

  class Square: Shape,IRegularPointy

  {

    public Square() { }

    public Square(string name) : base(name) { }

    // Метод Draw() поступает из базового класса Shape

    public override void Draw()

    {

      Console.WriteLine("Drawing a square");

    }

    // Это свойство поступает из интерфейса IPointy

    public byte Points => 4;

    // Это свойство поступает из интерфейса IRegularPointy.

    public int SideLength { get; set; }

    public int NumberOfSides { get; set; }

    // Обратите внимание, что свойство Perimeter не реализовано.

  }

}

Здесь мы невольно попали в первую "ловушку", связанную с использованием стандартных реализаций интерфейсов. Свойство Perimeter, определенное в интерфейсе IRegularPointy, в классе Square не определено, что делает его недоступным экземпляру класса Square. Чтобы удостовериться в этом, создайте новый экземпляр класса Square и выведите на консоль соответствующие значения:

Console.WriteLine("n***** Fun with Interfaces *****n");

...

var sq = new Square("Boxy")

  {NumberOfSides = 4, SideLength = 4};

sq.Draw();

// Следующий код не скомпилируется:

// Console.WriteLine($"{sq.PetName} has {sq.NumberOfSides} of length

{sq.SideLength} and a perimeter of {sq.Perimeter}");

Взамен экземпляр Square потребуется явно привести к интерфейсу IRegularPointy (т.к. реализация находится именно там) и тогда можно будет получать доступ к свойству Perimeter. Модифицируйте код следующим образом:

Console.WriteLine($"{sq.PetName} has {sq.NumberOfSides} of length {sq.SideLength} and a

perimeter of {((IRegularPointy)sq).Perimeter}");

Один из способов обхода этой проблемы — всегда указывать интерфейс типа. Измените определение экземпляра Square, указав вместо типа Square тип IRegularPointy:

IRegularPointy sq = new Square("Boxy") {NumberOfSides = 4, SideLength = 4};

Проблема с таким подходом (в данном случае) связана с тем, что метод Draw() и свойство PetName в интерфейсе не определены, а потому на этапе компиляции возникнут ошибки.

Хотя пример тривиален, он демонстрирует одну из проблем, касающихся стандартных реализаций. Прежде чем задействовать это средство в своем коде, обязательно оцените последствия того, что вызывающему коду должно быть известно, где находятся реализации.

Статические конструкторы и члены (нововведение в версии 8.0)

Еще одним дополнением интерфейсов в C# 8.0 является возможность наличия в них статических конструкторов и членов, которые функционируют аналогично статическим членам в определениях классов, но определены в интерфейсах. Добавьте к интерфейсу IRegularPointy статическое свойство и статический конструктор:

interface IRegularPointy : IPointy

{

  int SideLength { get; set; }

  int NumberOfSides { get; set; }

  int Perimeter => SideLength * NumberOfSides;

  // Статические члены также разрешены в версии C# 8