Kapitel 9 Schnittstellen

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1 Kapitel 9 Schnittstellen Korbinian Molitorisz IPD Tichy Lehrstuhl für Programmiersysteme KIT die Kooperation von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH und Universität Karlsruhe (TH)

2 Agenda Was ist eine Schnittstelle? Wie wird sie verwendet? Was sind vollqualifizierte Schnittstellenelemente? und was explizite Implementierung von Schnittstellenelementen? 2

3 Schnittstelle: Ein Vertrag Schnittstellen stellen einen Vertrag zwischen dem Anbieter und dem Anwender von Funktionalität dar Der Anbieter hat die Verpflichtung, eine gewisse Funktionalität zur Verfügung zu stellen Der Anwender hat die Zusicherung, dass eine gewisse Funktionalität zur Verfügung steht In C# können solche Verträge Methoden, Eigenschaften, Ereignisse und Indizierer umfassen. 3

4 Beispiel interface IExample { string this[int index] { get; set; event Handler E; void F(int value); string P { get; set; public delegate void Handler(object sender, EventArgs e); Syntax (Auszug): interface-decl ::= i-modifier * [ partial ] interface identifier [ i-base ] i-body [ ; ] i-modifier ::= new public protected internal private i-base ::= : interface-type [, interface-type ]* i-body ::= { i-member-decl * i-member-decl ::= ( i-method-decl i-property-decl i-event-decl i-indexer-decl ) i-method-decl ::= [ new ] return-type identifier ( [ formal-param-list ] ) ; i-property-decl ::= [ new ] type identifier { i-accessors i-event-decl ::= [ new ] event type identifier ; i-indexer-decl ::= [ new ] type this [ formal-parameter-list ] { i-accessors i-accessors ::= get; set; ( set; get; ) ( get; set; ) 4

5 Regeln Die Elemente einer Schnittstelle Sind implizit public und abstract (und damit virtual) Dürfen nicht als static deklariert sein Schnittstellen können andere Schnittstellen erweitern Klassen und Strukturen können mehrere Schnittstellen implementieren 5

6 Beispiel interface IXMLSerializable { void AppendTo(StringBuilder sb); interface ICSVSerializable { void AppendTo(StringBuilder sb); class Data : IXMLSerializable,{ ICSVSerializable { int a = 1, b = 2, c = 3; public void AppendTo(StringBuilder sb) { // Was viele nun? spitze Klammern ausgeben... class Program { static void Main() { Data d = new Data(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); d.appendto(sb); Console.WriteLine(sb); 6

7 Vollqualifizierte Schnittstellenelemente Ein vollqualifizierter Schnittstellenelementname besteht aus Einer Namensraumqualifikation (optional) Dem Name der Schnittstelle, in der das Element deklariert wurde Einem Punkt Dem Namen des Elements Beispiel: namespace N { interface A { void E(); interface B : A { void F(); vollqualifizierte Schnittstellenelemente: A.E B.F N.A.E N.B.F Keine vollqualifizierte Schnittstellenelemente: B.E N.B.E 7

8 Explizite Implementierung von Schnittstellenelementen Wird eine Methodendeklaration für ein vollqualifiziertes Schnittstellenelement angegeben, spricht man von einer expliziten Implementierung dieses Schnittstellenelementes Das gilt auch für Eigenschafts-, Ereignis- oder Indiziererdeklarationen 8

9 Explizite Implementierung von Schnittstellenelementen class Data : IXMLSerializable, ICSVSerializable { int a = 1, b = 2, c = 3; void IXMLSerializable.AppendTo(StringBuilder sb) { sb.append("<a>"+a+"</a><b>"+b+"</b><c>"+c+"</c>"); void ICSVSerializable.AppendTo(StringBuilder sb) { sb.append(a + "," + b + "," + c); class Program { static void Main() { Data d = new Data(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); d.appendto(sb); // geht nicht mehr! Console.WriteLine(sb); vollqualifizierter Schnittstellenelementname 9

10 Explizite Implementierung von Schnittstellenelementen Explizite Implementierungen von Schnittstellenelementen können nicht normal aufgerufen werden: Woher soll der Übersetzer wissen, welche Implementierung gemeint ist? Vorgehen: Betrachte die gegebene Instanz einer Klasse in ihrer Rolle als Implementierender einer Schnittstelle Konvertiere die Instanz in eine Instanz der Schnittstelle Greife bei dieser konvertierten Instanz ganz normal auf das gewünschte Element zu Explizite Implementierungen von Schnittstellenelementen sind also je nach Blickwinkel immer public (mit Qualifikation) oder immer private (ohne Qualifikation) keine Zugriffsmodifikatoren zulässig 10

11 Vollqualifizierte Schnittstellenelemente class Data : IXMLSerializable, ICSVSerializable { int a = 1, b = 2, c = 3; void IXMLSerializable.AppendTo(StringBuilder sb) { sb.append("<a>"+a+"</a><b>"+b+"</b><c>"+c+"</c>"); void ICSVSerializable.AppendTo(StringBuilder sb) { sb.append(a + "," + b + "," + c); class Program { static void Main() { Data d = new Data(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); ((IXMLSerializable)d).AppendTo(sb); Console.WriteLine(sb); 11

12 Übungsaufgabe interface I<T> { void F(T x); class X : I<int>, I<String> { void I<int>.F(int x) { Console.WriteLine("int"); void I<String>.F(String x) { Console.WriteLine("String"); class Y : I<int>, I<String> { public void F(int x) { Console.WriteLine("int"); public void F(String x) { Console.WriteLine("String"); class Program { static void Main(string[] args) { X x = new X(); ((I<int>) x).f(5); // x.f(5); // // Y y = new Y(); ((I<int>)y).F(5); // y.f(5); // 12