如何强制WebSocketClient类实例在实例化时遵循IWebSocketClient接口约束

核心原因 #

C#的接口约束是编译时类型检查，仅对声明为接口类型的变量生效。你用var接收new WebSocketClient(uri)的返回值时，编译器会直接推断变量类型为WebSocketClient实现类，自然可以访问实现类的所有公开成员，不受IWebSocketClient接口的限制。

可行解决方案 #

方案1：私有构造+工厂方法返回接口（最推荐，完全杜绝直接实例化实现类） #

把WebSocketClient的构造函数设为私有，仅暴露静态工厂方法，返回值强制声明为IWebSocketClient：

public class WebSocketClient : IWebSocketClient
{
    // 构造函数私有，外部无法直接new实例
    private WebSocketClient(Uri uri)
    {
    }

    // 对外暴露的静态工厂方法，固定返回接口类型
    public static IWebSocketClient Create(Uri uri)
    {
        return new WebSocketClient(uri);
    }

    /// <inheritdoc />
    public WebSocketState State => _webSocket.State;

    public async Task ConnectAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        // 实现逻辑
    }
}

使用时即使写var，编译器推断的类型也是IWebSocketClient，无法调用ConnectAsync，完全符合预期：

// 自动推断类型为IWebSocketClient
var webSocketClient = WebSocketClient.Create(uri);
// 下面的调用会直接编译报错，提示找不到ConnectAsync方法
await webSocketClient.ConnectAsync(CancellationToken.None).ConfigureAwait(false);

方案2：内部类+仅暴露接口（适合类库开发场景） #

如果WebSocketClient是类库内部实现，不需要对外暴露，可以把WebSocketClient设为internal，仅对外暴露IWebSocketClient接口和工厂方法：

// 实现类设为internal，仅当前程序集可访问，外部程序集看不到该类型
internal class WebSocketClient : IWebSocketClient
{
    public WebSocketClient(Uri uri)
    {
    }
    // 其余实现省略
}

// 对外公开的工厂类
public static class WebSocketFactory
{
    public static IWebSocketClient CreateClient(Uri uri)
    {
        return new WebSocketClient(uri);
    }
}

外部程序集根本无法感知WebSocketClient类型的存在，自然不可能用var推断为实现类，只能用接口类型接收实例。

方案3：调整非接口成员的访问级别 #

如果ConnectAsync本身就不需要对外暴露，直接把它的访问修饰符改为private或internal即可，这样不管变量是什么类型，外部都无法调用该方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nop