【C#基础】chatGpt带你学C#接口，它在游戏中有什么应用？-Toy模板网

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What are Interfaces?

In computer programming, an interface is a set of rules or guidelines that define how different software components or systems should interact with each other. It serves as a contract between two or more components, specifying how they should communicate with each other without revealing the underlying implementation details.

An interface defines a standardized set of methods, properties, events, and other members that can be used by other software components or systems. By adhering to a common interface, components can communicate with each other consistently and predictably, even if they were developed by different software vendors or on different platforms.

Interfaces can be used in a variety of programming languages and technologies, including object-oriented programming, web services, and message-based systems. They are particularly useful in large, complex software systems where many different components need to work together seamlessly.

经过Grammarly的修改后再由chatGpt翻译如下：

在计算机编程中，接口是一组规则或指导方针，用于定义不同的软件组件或系统应如何相互交互。它充当两个或多个组件之间的契约，规定它们应该如何相互通信，同时不揭示底层实现细节。

接口定义了一组标准化的方法、属性、事件和其他成员，可供其他软件组件或系统使用。通过遵守共同的接口，组件可以以一种一致和可预测的方式相互通信，即使它们由不同的软件供应商或在不同的平台上开发。

接口可用于各种编程语言和技术，包括面向对象编程、Web服务和基于消息的系统。它们特别适用于大型复杂的软件系统，在这些系统中，许多不同的组件需要无缝地协同工作。

Defining Interface

在C#中，可以通过以下方式定义接口：

public interface IMyInterface
{
    // 定义方法签名，但不提供实现
    void MyMethod1();
    
    // 定义带参数的方法签名
    int MyMethod2(string input);
    
    // 定义属性，不包含实现
    string MyProperty { get; set; }
    
    // 定义事件，不包含实现
    event EventHandler MyEvent;
}

接口是一个纯抽象的概念，它定义了一组方法、属性或事件的签名，但不提供具体的实现。接口是一种规范，它定义了一个类或结构体应该实现的行为。类或结构体可以实现一个或多个接口，并提供相应的实现。在实现接口时，必须提供与接口定义相同的方法、属性或事件的实现。

Interface Implementation

接下来我们会一个一个实现上述定义。

方式一：单个 Interface

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using static Testing;

public class Testing : MonoBehaviour
{
    private void Start()
    {
        MyClass myClass=new MyClass();
        TestInterface(myClass);
    }

    private void TestInterface(IMyInterface myInterface)
    {
        myInterface.TestFunction();
    }
}

public interface IMyInterface{void TestFunction();}

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void TestFunction()
    {
        Debug.Log("MyClass.TestFunction()");
    }
}

【C#基础】chatGpt带你学C#接口，它在游戏中有什么应用？

方式二：Multiple Interface

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using static Testing;

public class Testing : MonoBehaviour
{
    private void Start()
    {
        MyClass myClass=new MyClass();
        TestInterface(myClass);
        
        MySecondClass mySecondClass=new MySecondClass();
        TestInterface(mySecondClass);
    }

    private void TestInterface(IMyInterface myInterface)
    {
        myInterface.TestFunction();
    }
}

public interface IMyInterface{void TestFunction();}

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void TestFunction()
    {
        Debug.Log("MyClass.TestFunction()");
    }
}

public class MySecondClass : IMyInterface
{
    public void TestFunction()
    {
        Debug.Log("MySecondClass.TestFunction()");
    }
}

【C#基础】chatGpt带你学C#接口，它在游戏中有什么应用？

多个接口实现

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using static Testing;

public class Testing : MonoBehaviour
{
    private void Start()
    {
        MyClass myClass=new MyClass();
        TestInterface(myClass);
    }

    private void TestInterface(IMyInterface myInterface)
    {
        myInterface.TestFunction();
    }
}

public interface IMyInterface: IMySecondInterface
{ 
    void TestFunction();
}

public interface IMySecondInterface
{
    void SecondTestFunction(int i);
}

public class MyClass : IMyInterface, IMySecondInterface
{
    public void SecondTestFunction(int i)
    {

    }

    public void TestFunction()
    {
        Debug.Log("MyClass.TestFunction()");
    }
}
//下面会提示报错，因为public interface IMyInterface: IMySecondInterface没有实现相应的方法
//public class MySecondClass : IMyInterface{...}

Interface Properties

在C#中，可以使用接口来定义接口属性。定义接口属性的语法类似于定义常规属性，但需要在属性声明前加上get或set访问器，以指定属性的访问方式。下面是一个使用接口属性的示例：

interface IMyInterface
{
    int MyProperty { get; set; }
}

class MyClass : IMyInterface
{
    private int myPropertyValue;

    public int MyProperty
    {
        get
        {
            return myPropertyValue;
        }
        set
        {
            myPropertyValue = value;
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyClass myClass = new MyClass();
        //setter
        myClass.MyProperty = 42;
        //getter
        Console.WriteLine(myClass.MyProperty);
    }
}

在上面的代码中，IMyInterface接口定义了一个名为MyProperty的接口属性，它具有get和set访问器。然后，MyClass类实现了IMyInterface接口，并提供了自己的实现来满足接口属性的要求。

在MyClass类中，MyProperty属性具有一个私有字段myPropertyValue作为其实际实现，get访问器返回该字段的值，而set访问器设置该字段的值。

最后，在Main方法中，我们创建了一个MyClass对象，并将其MyProperty属性设置为42。然后，我们输出了该属性的值，这将打印出42。

定义事件

在 C# 接口中定义事件的语法如下：

event EventHandler MyEvent;

其中，MyEvent 是事件的名称，EventHandler 是事件委托类型。可以根据需要使用自定义的委托类型。

在实现类中实现事件时，需要使用 add 和 remove 关键字分别添加和移除事件处理程序。如下是实例：

public event EventHandler MyEvent
{
    add
    {
        // 在事件委托实例中添加事件处理程序
        // 这里可以添加一些逻辑，例如检查订阅者是否已经存在等等
        _myEvent += value;
    }
    remove
    {
        // 从事件委托实例中移除事件处理程序
        // 这里可以添加一些逻辑，例如检查订阅者是否存在等等
        _myEvent -= value;
    }
}
//实现事件时，通常建议使用私有事件字段来存储事件委托实例，以保证事件的封装性和安全性。
private event EventHandler _myEvent;

public void RaiseEvent()
{
    // 触发事件, 使用可空运算符 ?. 来避免空引用异常，因为可能没有任何订阅者订阅该事件。
    _myEvent?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
}

注意：实现类必须显式实现接口中定义的事件，即使它们没有任何实现。这是因为接口事件只是一种合同，要求实现类提供事件的实现。

应用场景

以下代码忽略不需要注意的细节。

问题

假设我们创建一个（或多个）个敌人和一个（或多个）可受打击伤害的物体，在Unity中，默认创建的前者两个对象都有自己独立的C#脚本，不共享任何基类或者任何东西，再创建一个角色player，现在我们希望这名角色可以对敌人和物体造成伤害，我们会怎么做？

先写个一般人会想到的解决思路，我们创建一个飞刀类FlyCutter表示产生伤害的主体，先获取主体，每个主体中有对应的伤害函数，然后判断。

public class FlyCutter : MonoBehaviour{
    //通过物理，检查碰撞
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collider){
        Enemy enemy = collider.GetComponent<Enemy>();
        if(enemy!=null){
            //造成伤害
            enemy.Damge();
        }
        
        WUPING wuping = collider.GetComponent<WUPING>();
        if(wuping!=null){
            //造成伤害
            wuping.Damge();
        } 
    }
}

创建表示可以有效被造成伤害的敌人Enemy脚本

public class Enemy : MonoBehaviour{
   	/*Enemy的主体信息*/
    
    //假设已经有伤害函数，扣血条
    public void Damage(){...}
}

还要可以被伤害的物体

public class WUPING : MonoBehaviour{
    /*WUPING的主体信息与其他额外的操作，比如打开，盗窃，陷阱等等*/
    
    public void Damage(){...}
}

以为就上面这种一个一个加，就可以了？但是但是，你还是想得太简单了！！！

如果这样干，我们岂不是要考虑所有可能被伤害的主体，换个武器会怎么样？不就重复了吗？

解决思路

当问到有独立这个词时->接口
角色如何对其他主体产生伤害?

于是我们可以在单独的脚本创建一个统一的伤害接口IDamageable

public interface IDamageable{
	void Damage();
}

让敌人和物体实现这个接口

public class Enemy : MonoBehaviour,IDamageable{
    public void Damage(){...}
}

public class WUPING : MonoBehaviour,IDamageable{
    public void Damage(){...}
}

现在可以让我们的飞刀变得简洁了。

public class FlyCutter : MonoBehaviour{
    //通过物理，检查碰撞
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collider){
        IDamageable damageable = collider.GetComponent<IDamageable>();
        if(damageable!=null){
            //造成伤害
            damageable.Damge();
        }
    }
}

其他应用场景

当使用C#编写游戏时，接口(interface)是一种非常有用的工具，可以帮助您管理和组织代码。下面是一些游戏场景，您可以在这些场景中使用接口：

角色控制器：如果您正在编写角色控制器，可以使用接口来定义通用的方法，例如移动、攻击、受伤和死亡。每个角色都可以实现这些接口，并覆盖方法来实现特定的行为。
物品系统：如果您正在编写一个物品系统，可以使用接口来定义通用的物品接口，例如使用、丢弃和交换。这样，每个物品都可以实现这些接口，并覆盖方法来实现特定的行为。
任务系统：如果您正在编写任务系统，可以使用接口来定义通用的任务接口，例如接受、完成和失败。每个任务都可以实现这些接口，并覆盖方法来实现特定的行为。
状态机：如果您正在编写状态机，可以使用接口来定义通用的状态接口，例如进入、退出和更新。每个状态都可以实现这些接口，并覆盖方法来实现特定的行为。
网络通信：如果您的游戏需要与其他玩家或服务器通信，可以使用接口来定义通用的网络接口，例如连接、发送和接收数据。每个网络模块都可以实现这些接口，并覆盖方法来实现特定的行为。