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C#文法リファレンス - インタフェースの定義

概要
 オブジェクトが果たすべき契約を定義します。インタフェースで定義できるのは、シグネチャ(名前と型)のみです。実装は一切定義できません。

日常でたとえると
 携帯の説明を読むと、何の機能があるのか書いてある所があります。インタフェースはそういうものです。

使用に適した状況
 クラス階層とは関係がない機能があるとき。実装方法が多種多様で、実装を継承する意味がないとき。多重継承をどうしてもをしたいとき。

サンプル

/*----------------------------------------------------
 * 
 *  インタフェース
 *  
 ----------------------------------------------------*/
using System;

//インタフェースの定義
interface IFoo
{
    int PropertyX { get; set; } //プロパティ
    void Method(); //メソッド
    event EventHandler FooEvent; //イベント
    int this[ int index ] { get; set; } //インデクサ
}

//インタフェースを実装
//インタフェースはそのままでは使用できない
class Foo : IFoo
{
    public event EventHandler FooEvent;

    public void Method() 
    {
        Console.WriteLine( 
            "メソッドを呼び出しました。" );
    }

    public int PropertyX
    {
        get { return 0; }
        set { }
    }

    public int this[ int index ]
    {
        get { return 0; }
        set { }
    }

    public Foo()
    {
        //警告を消す為のプログラム
        object obj = this.FooEvent;
    }
}

class Sample
{
    static void Main()
    {
        //オブジェクトを通じてインタフェースを使用
        Foo obj = new Foo( );
        obj.Method( );

        //終了
        Console.ReadLine( );
    }
}


文法
 「interface」キーワードと名前を指定します。波括弧内はメンバーのシグネチャ(名前と型)を指定します。基本的にどのメンバーでも定義できますが、フィールドとコンストラクタは定義できません。

解説
 オブジェクトの実装方式はいろいろあります。クラスを使用し、汎用と特化の関係を実装して表現することもできます。一方、インタフェースは、インタフェースはオブジェクトが果たすべき契約を定義することにより、抽象データ型を実装します。
 抽象データ型というのは、オブジェクト仕様を形式的にあらわしたものです。この件に関しては難しいので、今は分からなくてもいいです。覚えるべきことは、実装を伴わないという点と、縦のクラス継承関係とは独立している点です。
 インタフェースは純粋に約束事を定義したもの(ドキュメントも必要)ですので、どのようにも実装できます。インタフェースが約束する機能を使用したいときは、インタフェースを実装しているオブジェクト(参照型もしくは値型)を使用します。また、抽象クラスとは違い、実装を一切定義できません。インタフェースをサポートしたいオブジェクトは、全実装を自分で用意せねばなりません。
 全ての実装がないという事を聞くと、悪いイメージでとらえる人もいるかと思います。しかしながら、実装を伴わないというのは利点でもあります。何故ならば、余計な実装がなく、それ故に余計な前提もないからです。クラスの継承構造と、親クラスの実装に縛られず、自由に実装できます。他にも色々ありますが、継承がらみの話題は別記事で解説します。
 実装作業が増えるので、初心者はインタフェースの利点をいまいち理解できないと思います。ですが、プログラミングに慣れてくると、インタフェースの強力さが自ずとわかってくると思います。
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