接口及合约交互

在上一节继承中，我们已经理解了一些抽象的概念：把各个合约都拥有的功能，作为统一接口在父合约里提供，让所有的子合约都可以继承。

接口（Interface）则更进一步，是一种定义了一组抽象方法的规范，接口描述了一组兑现应该具有哪些方法，但并不提供这些方法的具体实现。

接口只用来定义方法，而没有实现的方法体。抽象合约则可以有方法的实现，抽象合约可以实现一个或多个接口，以满足接口定义的方法要求。

接口的作用主要体现在以下几个方面：

1. 规范行为：接口定义了一组方法，要求实现这个接口的合约必须提供这些方法的具体实现。通过实现接口，可以确保一组合约拥有相同的方法，并且这些方法的功能和行为是一致的，从而增强了代码的一致性和可预测性。

2. 解耦合：接口可以将定义方法的部分与具体实现合约分离，从而实现了解耦合。因此我们可以基于接口来进行合约间的相互调用， 而不是基于实现。

接口也是合约设计中的方法规范，用于定义合约之间的协作方式，提高代码的可维护性和可读性。

使用接口

Solidity 用Interface 关键字定义接口，以下是一段示例代码定义了一个名为ICounter 的接口：

pragma solidity ^0.8.10;

// highlight-next-line
interface ICounter {
    function increment() external;
}

由于接口是一组方法规范的，因此接口：

• 无任何实现的函数
• 不能继承自其他接口
• 没有构造方法
• 没有状态变量

合约可以实现一个接口：

contract Counter is ICounter {
    uint public count;

    function increment() external override {
        count += 1;
    }
}

接口中的所有方法都是隐含的 virtual 方法，因此即便没有 virtual，也可以被重写。

利用接口调用合约

软件设计中，有一个很重要的原则：依赖接口，而不是依赖实现。

假设我们链上已经部署了一个Counter合约， 合约地址为0xabcd....， 源代码文件：Counter.sol ，代码如下：

pragma solidity ^0.8.0;

contract Counter is ICounter {
    uint public count;

    function increment() external override {
        count += 1;
    }
}

如何在我们的合约里调用链上Counter合约的increment()方法呢？

import "./ICounter.sol";

contract MyContract {
    // highlight-next-line
    function incrementCounter(address _counter) external {
        ICounter(_counter).increment();
    }
}

高亮代码ICounter(_counter).increment(); 的含义是：把合约地址 _counter 类型转化为接口ICounter类型（接口类型与合约类型一样，也是自定义类型），再调用接口内的increment() 方法。

还有一个方法是基于具体的实现合约，例如：

import "./Counter.sol";

contract MyContract {
    function incrementCounter(address _counter) external {
        // highlight-next-line
        Counter(_counter).increment();
    }
}

代码Counter(_counter).increment(); 的含义是：把合约地址 _counter 类型转化为合约Counter类似，再调用合约里的increment() 方法。

依赖接口与依赖实现两个方法在EVM层面没有区别，最终都是通过合约地址找到对应的函数来执行。

但是用接口来进行合约交互时，会更明确得传递一个含义：我在调用该接口，而不管他的实现，可以有任意的合约来进行实现。另外在接口文件里，由于没有实现细节，代码会更清晰，因此我会更推荐是用接口，

调用 ERC20 合约进行转账

合约间的交互，使用非常广泛，因此，这里再举一个示例：实现一个奖励合约，给用户发放 ERC20 代币奖励。

ERC20 代币如下：

pragma solidity ^0.8.9;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";

contract MyToken is ERC20 {
    constructor() ERC20("MyToken", "MTK") {}
}

先在脑海里想一想如何实现？

我们可以通过 IERC20 接口调用MyToken 的 transfer 方法，把奖励合约中的MyToken发送给用户。

代码可以这样写：

contract Award {
  IERC20 immutable token;
  // 部署时传入 MyToken 合约地址
  constructor(address t) {
     token = IERC20(t);
  }

  function sendAward(address user) public {
     token.transfer(user, 100);
  }
}

sendAward函数用来发送奖金，当然需要需要在 Award 合约创建好之后，向 Award 转入一些MyToken。

如果文章不好理解，区块链技术集训营 视频课程可以让大家学的更轻松。

小结

• 接口定义：使用 interface 关键字定义，是一组抽象方法的规范
• 设计原则：在合约间相互调用时，应该依赖接口而不是依赖实现（依赖倒置原则）
• 接口特点：
  • 所有函数都必须是 external
  • 不能有构造函数
  • 不能有状态变量
  • 不能继承其他合约（但可以继承其他接口）
• 使用方式：接口也是一个类型，通过将地址转换为接口类型，即可调用相应的函数

接口是合约间交互的标准方式，使用接口可以降低耦合度，提高代码的可维护性和可扩展性。

进阶学习

想了解更多关于接口的知识，可以参考：

• ERC20 标准 - 学习如何实现 ERC20 接口
• ERC721 标准 - 学习 NFT 接口的实现
• 跨合约调用 - 深入理解合约间的交互方式