Wprowadzenie do Interfejsów w C#/.NET: Wszystko, co Musisz Wiedzieć

Cześć! Dzisiaj chciałbym Ci opowiedzieć o interfejsach w C#. Jest to jeden z kluczowych elementów języka, który pozwala nie tylko na pisanie bardziej elastycznego i czystego kodu, ale też ułatwia testowanie i rozszerzanie aplikacji. Bez interfejsów trudno wyobrazić sobie projekty działające w oparciu o wzorce projektowe i zasady SOLID.

Czym są interfejsy w C#?

Prosty przykład interfejsu

public interface IAnimal
{
    void MakeSound();
}

    • IAnimal deklaruje jedną metodę MakeSound().
    • Każda klasa, która chce być traktowana jako "zwierzę", musi zaimplementować tę metodę.

Implementacja interfejsu

Teraz utwórzmy dwie klasy: Dog i Cat, które zaimplementują IAnimal.

public class Dog : IAnimal
{
    public void MakeSound()
    {
        Console.WriteLine("Hau Hau!");
    }
}

public class Cat : IAnimal
{
    public void MakeSound()
    {
        Console.WriteLine("Miau Miau!");
    }
}

W kodzie aplikacji możemy użyć takich obiektów w następujący sposób:

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IAnimal dog = new Dog();
        IAnimal cat = new Cat();

        dog.MakeSound(); // Hau Hau!
        cat.MakeSound(); // Miau Miau!
    }
}

Tutaj odwołujemy się do klasy przez interfejs IAnimal. Dzięki temu możemy traktować obiekty Dog i Cat jednakowo w kontekście wywoływania metody MakeSound().

Interfejsy w praktyce: polimorfizm i testowanie

1. Polimorfizm w akcji

    • Możesz stworzyć kolekcję typu List<IAnimal> i wrzucać tam obiekty różnych klas. Poniżej przykład:

var animals = new List<IAnimal>
{
    new Dog(),
    new Cat()
};
       
foreach (var animal in animals)
{
    animal.MakeSound(); 
}

W pętli nie interesuje Cię, które konkretnie zwierzę dajesz do kolekcji – wystarczy, że każde ma zaimplementowaną metodę MakeSound().

2. Testowanie z użyciem interfejsów

    • Dzięki temu, że w kodzie odwołujesz się do IAnimal zamiast bezpośrednio do Dog czy Cat, możesz w testach podmienić rzeczywistą implementację na np. obiekt mocka (np. z biblioteki Moq).
    • To umożliwia pisanie testów jednostkowych bez faktycznego uruchamiania logiki konkretnej klasy.

Właściwości i zdarzenia w interfejsach

Interfejs nie musi zawierać tylko metod. Możemy zadeklarować również właściwości czy zdarzenia, które klasa implementująca interfejs musi zdefiniować.

public interface IVehicle
{
    string Model { get; set; }
    event Action OnStart;
    
    void Drive();
}

Implementacja mogłaby wyglądać tak:

public class Car : IVehicle
{
    public string Model { get; set; }
    public event Action OnStart;

    public Car(string model)
    {
        Model = model;
    }

    public void Drive()
    {
        OnStart?.Invoke();
        Console.WriteLine($"{Model} is driving...");
    }
}

Tu klasa Car musi mieć publiczną właściwość Model (z get/set) oraz zdarzenie OnStart. Gdy wywołamy Drive(), odpalone zostanie zdarzenie (jeśli ktoś się na nie zapisał).

Nowości: domyślne implementacje w interfejsach (C# 8+)

Od wersji C# 8 w interfejsach można definiować domyślne implementacje metod. Jest to przydatne np. do rozbudowy interfejsu o dodatkowe metody bez łamania istniejącego kodu.

public interface IAdvancedAnimal
{
    void MakeSound();
    
    // Domyślna implementacja
    void Move() 
    {
        Console.WriteLine("I am moving.");
    }
}

Klasy implementujące ten interfejs nie muszą przesłaniać metody Move(), jeśli wystarcza im ta domyślna. Jeśli jednak chcą zmienić zachowanie, mogą ją nadpisać jak w zwykłej klasie.

Podsumowanie

Interfejsy to jeden z fundamentów OOP w C#. Pozwalają uniezależnić się od konkretnych implementacji, ułatwiają testowanie i wspierają zasady SOLID. Warto więc nauczyć się z nich korzystać od samego początku przygody z platformą .NET.

Jeżeli chcesz pogłębić swoją wiedzę i nauczyć się nie tylko teoretycznych, ale też praktycznych aspektów tworzenia aplikacji w C#, serdecznie zapraszam Cię do mojego szkolenia online "Zostań Programistą .NET". Znajdziesz tam kompleksowy materiał – od podstaw języka, przez wzorce projektowe, po zaawansowane zagadnienia związane z tworzeniem profesjonalnych aplikacji.

Daj znać w komentarzu, czy korzystasz z interfejsów w swoich projektach i co sprawia Ci największą trudność.

To wszystkie na dzisiaj. Jeżeli taki artykuł Ci się spodobał, to koniecznie dołącz do mojej społeczności – darmowe zapisy, gdzie będziesz również miał dostęp do dodatkowych materiałów i przede wszystkim bonusów. Do zobaczenia w kolejnym artykule.