如何从Python背景理解接口

我很难理解C#中接口的用法。 这很可能是因为我来自Python，但在那里没有使用它

我不理解其他解释，因为它们没有完全回答我关于接口的问题。e、 g

据我所知，接口告诉类它可以做什么，而不是如何做。这意味着在某个时候必须告诉类如何执行这些方法

如果是这样的话，接口有什么意义？为什么不在类中定义方法呢

我看到的唯一好处是清楚地知道类可以/不能做什么，但代价是不干代码

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我知道Python不需要接口，我认为这限制了我的理解，但我不太明白为什么。

它在Python中以抽象类的形式（通常）使用

目的各不相同，在java中它们解决多重继承，在python中它们充当两个类之间的契约

类A做了一些事情，其中一部分涉及到类B。类B可以通过多种方式实现，因此，不要创建10个不同的类并希望它们能够正确使用，而是让它们从抽象类（接口）继承，并确保它们必须实现定义为抽象的所有方法。（请注意，如果他们没有实现任何方法，那么在构建时，安装包时，而不是运行包时，它将崩溃，这在中型/大型项目中非常重要）

您还知道，实现这些方法的任何类都将与使用它的类一起工作。这听起来很琐碎，但业务方面喜欢它，因为这意味着您可以将部分代码外包，它将连接并与您的其余代码协同工作

class Dog(Pet):
    def thank_owner(self):
        print('woof')

beethoven = Dog('Beethoven')
feed(beethoven)  # yes, I use the same function. I haven't changed it at all!

据我所知，接口告诉类它可以做什么，而不是如何做。这意味着在某个时候必须告诉类如何执行这些方法

他们实际上告诉它必须做什么，至于他们如何做，我们不在乎

如果是这样的话，接口有什么意义？为什么不在类中定义方法呢

这不是重点，但是是的，您绝对需要在从接口继承的类中定义方法

让我们给你一个更具体的例子

假设您有一个运行某些任务的python框架。这些任务可以在本地运行（在运行python框架的同一台计算机上），可以在分布式系统上运行，通过将它们提交给某个中央调度器，可以在docker容器中运行，在Amazon Web services上运行。。。。你明白了

您所需要的只是一个接口（python中的一个抽象类），该接口有一个run_任务方法，至于使用哪种方法取决于您自己

e、 g:

现在是重要的一点，因为你可能会问为什么我需要所有这些 难题？（如果yopur项目足够小，您可能不知道，但根据大小，有一个断点，您几乎必须开始使用这些东西）

使用运行程序的类只需要理解接口，例如，您有一个任务类，该类可以将任务的执行委托给TaskRunner，至于实现了哪一个，您不关心，它们在某种意义上是多态的

class Task:
    def __init__(self, task_runner):
        self.task_runner = task_runner
        self.task_command = 'ls'

    def run_this_task(self):
        self.task_runner.run_task(self.task_command)

如果你是一个程序员，你的老板可以告诉你，我需要一个新的类在AWS上执行命令，你把它当作一个命令，它实现了一个task_runner方法，那么你不需要知道任何关于其余代码的事情，你可以把这个部分作为一个完全独立的部分来实现（这是外包部分，现在你可以让100人设计100种不同的产品，他们不需要知道任何代码，只需要知道接口）

C Sharp有静态类型系统。编译器需要知道类有哪些方法。这就是为什么我们必须为每个变量设置类型：

def feed(cat: Cat):
    cat.moew()  # he thanks the owner

但是，如果我们必须编写代码，却不知道变量的确切类型，该怎么办

def feed(it):
    it.thank_owner()

此外，我们必须假设我们的函数将用于各种类。别忘了，我们必须让编译器知道每个变量的类型！该怎么办？解决方案：

class Pet:  # an interface
    def thank_owner(self):
        raise NotImplementedError()

def feed(it: Pet):
    it.thank_owner()

class Cat(Pet):  # inherits the interface Pet
    def thank_owner(self):
        print('meow')  # or self.meow() if we want to avoid big changes and follow DRY rule at the same time

tom = Cat('Tom')
feed(tom)

但是如何处理Cat？解决方案：

class Pet:  # an interface
    def thank_owner(self):
        raise NotImplementedError()

def feed(it: Pet):
    it.thank_owner()

class Cat(Pet):  # inherits the interface Pet
    def thank_owner(self):
        print('meow')  # or self.meow() if we want to avoid big changes and follow DRY rule at the same time

tom = Cat('Tom')
feed(tom)

顺便说一下，现在我们可以很容易地添加新的宠物。我们不必重写代码

class Dog(Pet):
    def thank_owner(self):
        print('woof')

beethoven = Dog('Beethoven')
feed(beethoven)  # yes, I use the same function. I haven't changed it at all!

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请注意，我们创建这个类的时间晚于

feed（）

和

Pet

。在编写代码之前，我们没有考虑

Dog

，这一点很重要。我们对此并不好奇。但是，当我们需要扩展代码时，我们没有遇到任何问题。

类Pet:#一个接口定义感谢所有者（self）：raise NotImplementedError（）您的宠物接口将在运行时崩溃，而不是在构建时崩溃，这首先违背了接口的目的。当然是在运行时。它是Python！我想解释一下接口的用途。如果您放置一个抽象类并扩展它，而不实现抽象方法，它将在构建时崩溃（相当于java/C#中的编译时），关键是要使python在这方面更像java或C#（有一个编译步骤非常好，因为它强制键入，python提供了选项，但并不强迫您这样做）。