C#隐式/显示实现接口方法详解

接口定义了一系列的行为规范，为类型定义一种Can-Do的功能。例如，实现IEnumerable接口定义了GetEnumerator方法，用于获取一个枚举数，该枚举数支持在集合上进行迭代，也就是我们常说的foreach。接口只是定义行为，具体的实现需要由具体类型负责，实现接口的方法又分为隐式实现与显示实现。

一、隐式/显示实现接口方法

简单的说，我们平时“默认”使用的都是隐式的实现方式。例如：

interface ILog
{
 void Log();
}

public class FileLogger : ILog
{
 public void Log()
 {
   Console.WriteLine("记录到文件！");
 }
}

隐式实现很简单，通常我们约定接口命名以 I 开头，方便阅读。接口内的方法不需要用public，编译器会自动加上。类型中实现接口的方法只能是public，也可以定义成虚方法，由子类重写。现在看显示实现的方式：

public class EventLogger : ILog
{
 void ILog.Log()
 {
   Console.WriteLine("记录到系统事件！");
 }
}

与上面不同的是，方法用了ILog指明，而且没有（也不能有）public或者private修饰符。

除了语法上的不同，调用方式也不同，显示实现只能用接口类型的变量来调用，如：

FileLogger fileLogger = new FileLogger();
fileLogger.Log(); //正确
EventLogger eventLogger = new EventLogger();      
eventLogger.Log(); //报错
ILog log = new EventLogger();
log.Log(); //正确

二、何时使用

1. c#允许实现多个接口，如果多个接口定义了相同的方法，可以用显示实现的方式加以区分，例如：

interface ISendable
{
 void Log();
}

public class EmailLogger : ILog, ISendable
{
 void ILog.Log()
 {
   Console.WriteLine("ILog");
 }

void ISendable.Log()
 {
   Console.WriteLine("ISendable");
 }
}

2. 增强编译时的类型安全和避免值类型装箱

有了泛型，我们自然可以做到编译时的类型安全和避免值类型装箱的操作。但有时候可能没有对应的泛型版本。例如：IComparable(这里只是举例，实际有IComparable<T>)。如：

interface IComparable
{
 int CompareTo(object obj);
}

struct ValueType : IComparable
{
 private int x;
 public ValueType(int x)
 {
   this.x = x;
 }

public int CompareTo(object obj)
 {
   return this.x - ((ValueType)obj).x;
 }
}

调用：

ValueType vt1 = new ValueType(1);
ValueType vt2 = new ValueType(2);
Console.WriteLine(vt1.CompareTo(vt2));

由于形参是object，上面的CompareTo会发生装箱；而且无法获得编译时的类型安全，例如我们可以随便传一个string，编译不会报错，等到运行时才抛出InvalidCastException。使用显示实现接口的方式，如：

public int CompareTo(ValueType vt)
{
 return this.x - vt.x;
}

int IComparable.CompareTo(object obj)
{
 return CompareTo((ValueType)obj);
}

再次执行上面的代码，就不会发生装箱操作，而且可以获得编译时的类型安全了。但是如果我们用接口变量调用，就会再次发生装箱并丧失编译时的类型安全检测能力。

IComparable vt1 = new ValueType(1); //装箱
ValueType vt2 = new ValueType(2);
Console.WriteLine(vt1.CompareTo(vt2)); //再次装箱

三、缺点

1. 显示实现只能用接口类型变量调用，会给人的感觉是某类型实现了该接口却无法调用接口中的方法。特别是写成类库给别人调用时，显示实现的接口方法在vs中按f12都不会显示出来。（这点有人在csdn提问过，为什么某个类型可以不用实现接口方法）

2. 对于值类型，要调用显示实现的方法，会发生装箱操作。

3. 无法被子类继承使用。