使用 C# 默认接口方法，灵活扩展接口功能

前言

嗨，大家好！

想象一下，你正在编写一段代码，突然发现现有的接口缺少某些功能，但问题是，这个接口已经被好多类实现了，你又不想破坏已经实现该接口的所有类。

这时候，你会怎么破呢？

传统一般有两种解决方法：

• 直接在现有的接口中添加新的功能，并手动为接口的所有实现类增加新的实现方法，如果接口的实现类很多，这种方式不仅耗时，也容易出错，违反了 “开放封闭” 的开发原则

• 另一种方法，添加新的接口，实现类实现新接口的功能，这样虽然符合 “开放封闭” 的开发原则，但会增加很多接口，和由此增加维护管理工作，如果实现类很多，且都需要新的功能，这种方式也是非常耗时的。

通常来说，我们有两个选择：

• 直接硬上：在现有的接口里加新方法，然后一个接一个地去每个实现类里补上新的实现代码。这种方式虽然直接，但如果实现类太多，不仅耗时，也容易出错，违反了 “开放封闭” 的开发原则。

• 另起炉灶：创建一个新的接口，让需要新功能的类去实现它。这样做确实符合"开放封闭"原则，但会增加很多小接口，和由此增加的维护管理工作，要是实现类很多，也挺耗时的。

这两种办法多少都有些副作用，如果能直接在接口里添加新的方法并提供默认实现，是不是会方便很多呢？

好消息是，C# 已经为你考虑到了这一点！从 C# 8.0 开始，我们可以直接在接口中定义带有实现的方法——这就是所谓的默认接口方法。

今天，我们就来聊聊这个新特性，看看如何在你的项目中使用它。

什么是默认接口方法

默认接口方法就是指可以在接口中定义的方法，这些方法不仅可以声明签名，还可以包含具体的实现逻辑。

这些方法即使你不在实现类中重写，实现类也可以直接调用它们。

public interface IAnimal
{
void Speak() => Console.WriteLine("一些动物的叫声"); // 默认实现
}

原理

当你在一个接口中定义了一个带有实现的方法时，编译器实际上会在每个实现该接口的类中创建一个隐式的继承链。

如果类没有提供自己的实现，则会自动使用接口中的默认实现。

这种设计使得我们可以在不改变现有代码的情况下，向接口添加新功能，而不会破坏依赖于旧版本接口的类。

下面我们通过一个 Step By Step 例子来感受一下它的魅力！

Step By Step 例子

1. 创建一个 .NET Core Console 项目

首先，在 VS IDE 中创建一个新的控制台应用程序项目，命名为 DefaultInterfaceMethodSample

2. 定义接口

定义一个名为 IAnimal 的接口，并在其中添加一个默认方法 Speak()，代码如下：

namespace DefaultInterfaceMethodSample
{
public interface IAnimal
{
void Eat();

// 默认方法
void Speak()
{
Console.WriteLine("这个动物发出声音");
}
}
}

3. 实现接口

定义两个实现这个接口的类，分别名为 Dog 和 Cat

public class Dog : IAnimal
{
public void Eat()
{
Console.WriteLine("狗吃牛肉");
}

// 使用默认实现
// public void Speak() { } // 可以选择是否重写
}

public class Cat : IAnimal
{
public void Eat()
{
Console.WriteLine("猫吃鱼");
}

public void Speak()
{
Console.WriteLine("喵喵~");
}
}

4. 调用接口方法

在 Program.cs 文件中创建这些实现类的实例并调用它们的方法

using DefaultInterfaceMethodSample;

IAnimal dog = new Dog();
dog.Eat(); // 输出: 狗吃牛肉
dog.Speak(); // 输出: 这个动物发出声音。

IAnimal cat = new Cat();
cat.Eat(); // 输出: 猫吃鱼
cat.Speak(); // 输出: 喵喵~

5. 运行程序

按 Ctrl+F5 编译并运行程序，你会在控制台看到如下图输出：

优势

从上面的例子中，我们可以看到一些默认接口方法的优势：

缺点

当然，默认接口方法打破了传统接口的局限，也不可避免地会带来一些缺点，不可不察：

总结

总的来说，默认接口方法就像是给接口装上了 “超能力” —— 它们不仅保留了接口原有的灵活性，还能直接在接口里塞进具体的方法实现。

这样一来，即使我们后来往接口里加新功能，也不会让现有的代码改动很大，保持了很好的向后兼容性。

不过嘛，这也带来了一点小麻烦：传统的接口概念有点被打破了，不再是纯粹的 “契约”。因此，在设计时我们要特别留个心眼，别让接口变得太复杂，失去原本的清晰度。

所以，我们既要享受它带来的便利，但也要注意适度使用，别让接口变得太复杂!

好了，今天的分享就到这里啦，如果觉得有用，别忘了点个【赞与在看】哦，你的支持是我最大的动力！

最后，如果你有更好的想法或建议，欢迎留言讨论！

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