Co jsou rozhraní v C#?

Question

Accepted Answer

**Rozhraní** definuje **kontrakt** — sadu členů (metod, vlastností), které musí poskytovat třídy, které je implementují, bez implementace (tradičně). Třída může implementovat **více** rozhraní, což je klíčové pro flexibilní, volně provázaný a testovatelný návrh v C#. ## Definování a implementace rozhraní ```csharp public interface IShape { double Area(); // a method signature (no body) string Name { get; } // a property } public class Circle : IShape // implement the interface { public double Radius { get; set; } public double Area() => Math.PI * Radius * Radius; // must implement public string Name => "Circle"; } ``` Rozhraní (podle konvence pojmenované `IXxx`) deklaruje členy bez implementace; třída, která je implementuje, **musí** je poskytnout. (Od C# 8 mohou rozhraní mít *výchozí* implementace, ale primární je role kontraktu.) ## Více rozhraní (oproti jedné dědičnosti) ```csharp public class Widget : IDrawable, ISerializable, IComparable { // must implement ALL members of ALL interfaces } ``` Třída může implementovat **mnoho** rozhraní (na rozdíl od jedné dědičnosti třídy) — C# způsob, jak sdílet schopnosti mezi nesouvisejícími typy. ## Polymorfismus prostřednictvím rozhraní (hlavní výhoda) ```csharp // program to the INTERFACE — works with ANY implementation List shapes = new() { new Circle(), new Square() }; foreach (IShape s in shapes) Console.WriteLine(s.Area()); // calls each type's implementation void Process(IRepository repo) { } // depend on an interface, not a concrete class ``` ## Běžná .NET rozhraní a testovatelnost ```csharp IEnumerable, IDisposable, IComparable, IEquatable // framework interfaces // interfaces enable mocking in tests (depend on an interface, inject a mock) public class Service(IEmailSender sender) { } // inject any IEmailSender (real or mock) ``` ## Proč je to důležité Rozhraní jsou základem dobrého návrhu v C# a jsou zásadní pro to, jak je .NET framework a moderní C# aplikace strukturovány, takže jejich pochopení je zásadní. Rozhraní definují **kontrakty** (co typ může dělat) bez implementace a třída může implementovat **více** rozhraní — činící z nich primární nástroj C# pro flexibilní, volně provázaný návrh a odpověď na omezení jedné dědičnosti (sdílení schopností mezi nesouvisejícími typy). Nejdůležitější výhodou je umožnit **volné provázání a testovatelnost**: závisením na rozhraních namísto konkrétních tříd ("programování na rozhraní") se kód stává flexibilním (výměna implementací) a vysoce **testovatelným** (vkládání mock implementací v testech — hlavní důvod, proč jsou rozhraní zdůrazňována, protože činí dependency injection a unit testing praktickými). Rozhraní také umožňují **polymorfismus** (jednotné zacházení s různými implementacemi prostřednictvím typu rozhraní). Pochopení rozhraní — definování kontraktů, implementace více z nich, programování na rozhraní pro volné provázání a testovatelnost a běžná .NET rozhraní (`IEnumerable`, `IDisposable`, atd.) — je důležitou znalostí pro navrhování udržovatelných a testovatelných C# aplikací a pro práci s frameworkem (který je postaven kolem rozhraní). Protože rozhraní jsou základem dependency injection, testovatelnosti a flexibilní architektury — všechny charakteristiky profesionálního C# — a objevují se v celém .NET, jejich zvládnutí je základní, často používaná znalost, která odlišuje dobře navržený, testovatelný C# od těsně provázaného kódu, a je to běžné téma v pohovorech odrážející pochopení dobrých principů návrhu.