多个接口

本课属于 Coddy C# 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 27 课，共 70 课。

类只能继承一个基类，但可以根据需要实现任意多个接口。这是接口相较于抽象类的一大优势：它们允许类采用多种行为。

要实现多个接口，只需在冒号后用逗号分隔列出它们：

public interface IFlyable
{
    void Fly();
}

public interface ISwimmable
{
    void Swim();
}

public class Duck : IFlyable, ISwimmable
{
    public void Fly()
    {
        Console.WriteLine("Flying through the air");
    }
    
    public void Swim()
    {
        Console.WriteLine("Swimming in the pond");
    }
}

Duck 类必须实现两个接口中的所有成员。这自然地模拟了现实世界的场景：鸭子确实既会飞也会游泳，因此让它满足这两个契约是合理的。

将继承与多个接口结合使用时，基类必须放在最前面：

public class Duck : Bird, IFlyable, ISwimmable
{
    // 继承 Bird 类，并实现两个接口
}

这种灵活性让你可以组合来自多个来源的行为。一个 Robot 可能会实现 IMovable、IChargeable 和 ISpeakable。每个接口代表一种能力，你的类可以根据需要自由组合。

挑战

简单

让我们构建一个智能家居设备系统，展示一个类如何实现多个接口，从而获得不同的功能。你将创建既可控制又具有电源管理功能的设备。

你将把代码分散到 4 个文件中：

IControllable.cs：在 SmartHome 命名空间中定义一个名为 IControllable 的接口。这个接口表示可以开启和关闭的设备。它应声明两个方法：TurnOn() 和 TurnOff()，两者都返回一个字符串。
INetworkConnected.cs：在 SmartHome 命名空间中定义一个名为 INetworkConnected 的接口。这个接口表示可以连接到网络的设备。它应声明一个方法 Connect(string network)，该方法返回一个字符串。
SmartTV.cs：在 SmartHome 命名空间中定义一个 SmartTV 类，同时实现 IControllable 和 INetworkConnected。电视应有一个 Brand 属性（字符串）和一个 ScreenSize 属性（int，表示英寸）。创建一个接受这两个值的构造函数。实现所有接口方法：
- TurnOn() 返回 "{Brand} {ScreenSize}-inch TV is now ON"
- TurnOff() 返回 "{Brand} {ScreenSize}-inch TV is now OFF"
- Connect(string network) 返回 "{Brand} TV connected to {network}"
Program.cs：在主文件中，使用输入值创建一个 SmartTV。通过将同一个电视对象存储为三种不同的变量类型，展示多个接口带来的灵活性：具体的 SmartTV 类型、一个 IControllable 变量，以及一个 INetworkConnected 变量。通过每个引用调用相应的方法，展示同一个对象如何根据你使用的接口而以不同方式使用。

你将收到 3 个输入：

电视品牌名称
屏幕尺寸，单位为英寸
要连接的网络名称

按以下格式输出：

Via SmartTV:
{TurnOn() result}
{Connect(network) result}
Via IControllable:
{TurnOff() result}
Via INetworkConnected:
{Connect(network) result}

例如，如果输入为 Samsung、55 和 HomeWiFi，输出应为：

Via SmartTV:
Samsung 55-inch TV is now ON
Samsung TV connected to HomeWiFi
Via IControllable:
Samsung 55-inch TV is now OFF
Via INetworkConnected:
Samsung TV connected to HomeWiFi

注意，同一个 SmartTV 对象可以通过不同的接口引用进行访问。当它存储为 IControllable 时，你只能调用控制方法。当它存储为 INetworkConnected 时，你只能调用网络方法。这就是实现多个接口的优势：一个类可以获得多种功能，同时在使用方式上保持灵活！

亲手试试

using System;
using SmartHome;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // 读取输入
        string brand = Console.ReadLine();
        int screenSize = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        string network = Console.ReadLine();
        
        // TODO: 用输入值创建一个 SmartTV 对象
        
        // TODO: 用 3 种不同类型的变量存储同一个 TV 对象：
        // 1. SmartTV 类型（具体类）
        // 2. IControllable 类型（接口引用）
        // 3. INetworkConnected 类型（接口引用）
        
        // TODO: 按要求的格式打印输出：
        // Via SmartTV:
        // 调用 TurnOn() 和 Connect(network)
        // Via IControllable:
        // 调用 TurnOff()
        // Via INetworkConnected:
        // 调用 Connect(network)
        
    }
}