接口我们都很了解了,在编写代码的时,如果有一定的抽象思维,就会将不同对象的相同行为抽象出来,放到接口中,我们最熟悉的就是在接口中写一堆方法的定义。
微软似乎一直都想在接口上做改进。
在 C# 8 中,接口中可以进行方法的定义,也就是默认接口方法,这个功能最大的好处是,当在接口中进行方法扩展时,之前的实现类可以不受影响,而在 C# 8 之前,接口中如果要添加方法,所有的实现类需要进行新增接口方法的实现,否则编译失败。
 //默认接口方法  public interface IUser  {      string GetName() =>  "oec2003";  }
关于接口默认方法,在《C#:8.0 & 9.0 常用新特性》一文中有讲到。
而到了 C# 11 中,又提供在接口中支持静态抽象成员。
严格来说,接口中的静态抽象成员早在 .NET 6 ,也就是 C# 10 中就被作为预览特性出现,默认是不开启的,需要设置 <LangVersion>preview</LangVersion> 和 <EnablePreviewFeatures>true</EnablePreviewFeatures>,然后引入一个官方的 nuget 包 System.Runtime.Experimental 来启用。具体可以参考:
在 .NET 6 版本之前或 .NET 6 中的默认情况,在接口中将静态成员标记为 abstract 或者 virtual 是不允许的,会出现编译错误。
C# 11 中这个功能是默认开启的,代码如下:
 public interface IUser  {      public abstract static string GetName();  }
那么,这个静态抽象方法有什么用呢?
一种用途就是用来做数学计算,比如我们之前要写一个方法来计算两个整数之和,代码如下:
 int Add(int a,int b)  {      return a + b;  }  Console.WriteLine(Add(1,2));
如果想要计算小数类型的,就需要重新写一个方法:
 double Add(double a, double b)  {      return a + b;  }    Console.WriteLine(Add(1.2,2.3));
这是如果想要用一个方法来实现两种不同类型就需要使用泛型方法,如下:
但直接让两个泛型的参数进行相加,会出现上面的错误。在 .NET 7 中提供了一个 IAdditionOperators 接口,改接口中使用静态抽象方法重载了加号操作符:
我们使用 IAdditionOperators 接口就很容易实现一个方法,可以让不同类型的数字进行相加:
 T Add<T>(T left, T right) where T : IAdditionOperators<T, T, T>  {      return left + right;  }    Console.WriteLine(Add(1, 2));  //3  Console.WriteLine(Add(1.2, 2.8)); //4
除了用于计算,这个新特性可以让我们只指定静态接口来参数化一些通用方法,而不需要实例化任何对象:
 Process<ImplA>();  Process<ImplB>();    static void Process<T>() where T : IInterface  {   //直接在泛型的抽象类型 T 上进行调用      T.Dowrok();  }    interface IInterface  {      static abstract void Dowrok();  }    class ImplA : IInterface  {      public static void Dowrok() { Console.WriteLine("ImplA DoWork"); }  }    class ImplB : IInterface  {      public static void Dowrok() { Console.WriteLine("ImplB DoWork"); }  }
我们可以在接口中包含静态抽象成员,然后泛型方法上指定一个约束,类型参数应该从这个特定的接口派生出来。这样,泛型方法就可以轻松地调用静态方法。
再举一个例子:
下面是一个 .NET Core 3.1 WebAPI 默认 Controller 中的代码:
 [ApiController]  [Route("[controller]")]  public class WeatherForecastController : ControllerBase  {      private static readonly string[] Summaries = new[]      {          "Freezing", "Bracing", "Chilly"      };        private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;        public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger)      {          _logger = logger;      }        [HttpGet]      public IEnumerable<WeatherForecast> Get()      {          var rng = new Random();          return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast          {              Date = DateTime.Now.AddDays(index),              TemperatureC = rng.Next(-20, 55),              Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]          }).ToArray();      }  }
  • Controller 类的上面添加 ApiController、Route 特性,方法上添加 HttpGet 特性;
  • .NET 框架需要扫描我们的项目并使用反射来确定这些特性的存在;
  • 这些特性不是强制添加的,如果疏忽忘记,会导致程序运行达不到预期的结果。
在 C# 11 中,可以将上面提到的特性抽象成接口中的静态抽象成员,可以将所有的特性在单个的处理器中完成,避免了反射:
 var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);  var app = builder.Build();  app.MapHandler<HelloWorld>();  app.Run();    public interface IHandler  {      static abstract string Template { get; }      static abstract HttpMethod Method { get; }      static abstract Delegate Handle { get; }  }    public record struct HelloWorld : IHandler  {      public static HttpMethod Method => HttpMethod.Get;      public static string Template => "/hello";      public static Delegate Handle =>          (HttpRequest _) => "hello, oec2003!";  }    public static class ApplicationHandlerExtensions  {      public static void MapHandler<THandler>(this WebApplication app)          where THandler : IHandler      {          app.MapMethods(              THandler.Template,              new[] { THandler.Method.ToString() },              THandler.Handle);      }  }
  • 上面代码放到 .NET 的 WebAPI 项目的 Projram 类中,可以直接运行;
  • 上面代码中的 MapHandler 方法直接使用泛型的 THandler 来访问静态成员。
希望本文对您有所帮助!
Hexo
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