C#抽象類、接口、虛函數和抽象函數

時間 2019-12-13

標籤 c# 抽象接口函數欄目 C# 简体版

原文原文鏈接

1、抽象類：
抽象類是特殊的類，只是不能被實例化；除此之外，具備類的其餘特性；重要的是抽象類能夠包括抽象方法，這是普通類所不能的。抽象方法只能聲明於抽象類中，且不包含任何實現，派生類必須覆蓋它們。另外，抽象類能夠派生自一個抽象類，能夠覆蓋基類的抽象方法也能夠不覆蓋，若是不覆蓋，則其派生類必須覆蓋它們。ide

2、接口：
      接口是引用類型的，相似於類,和抽象類的類似之處有三點：
       一、不能實例化；
       二、包含未實現的方法聲明；
       三、派生類必須實現未實現的方法，抽象類是抽象方法，接口則是全部成員（不只是方法包括其餘成員）；函數

另外，接口有以下特性：
接口除了能夠包含方法以外，還能夠包含屬性、索引器、事件，並且這些成員都被定義爲公有的。除此以外，不能包含任何其餘的成員，例如：常量、域、構造函數、析構函數、靜態成員。一個類能夠直接繼承多個接口，但只能直接繼承一個類（包括抽象類）oop

3、抽象類和接口的區別：
      1.類是對對象的抽象，能夠把抽象類理解爲把類看成對象，抽象成的類叫作抽象類.而接口只是一個行爲的規範或規定，微軟的自定義接口老是後帶able字段，證實其是表述一類類「我能作。。。」.抽象類更多的是定義在一系列緊密相關的類間，而接口大多數是關係疏鬆但都實現某一功能的類中.
      2.接口基本上不具有繼承的任何具體特色,它僅僅承諾了可以調用的方法;
      3.一個類一次能夠實現若干個接口,可是隻能擴展一個父類
      4.接口能夠用於支持回調,而繼承並不具有這個特色.
      5.抽象類不能被密封。（密封類就是在類聲明時用一個關鍵字sealed，密封方法也同樣，密封了的方法不能被小重寫。）
      6.抽象類實現的具體方法默認爲虛的，但實現接口的類中的接口方法卻默認爲非虛的，固然您也能夠聲明爲虛的.
      7.（接口）與非抽象類相似，抽象類也必須爲在該類的基類列表中列出的接口的全部成員提供它本身的實現。可是，容許抽象類將接口方法映射到抽象方法上。
      8.抽象類實現了oop中的一個原則，把可變的與不可變的分離。抽象類和接口就是定義爲不可變的，而把可變的做爲子類去實現。
      9.好的接口定義應該是具備專注功能性的，而不是多功能的，不然形成接口污染。若是一個類只是實現了這個接口的中一個功能，而不得不去實現接口中的其餘方法，就叫接口污染。
     10.儘可能避免使用繼承來實現組建功能，而是使用黑箱複用，即對象組合。由於繼承的層次增多，形成最直接的後果就是當你調用這個類羣中某一類，就必須把他們所有加載到棧中！後果可想而知.（結合堆棧原理理解）。同時，有心的朋友能夠留意到微軟在構建一個類時，不少時候用到了對象組合的方法。好比asp.NET中，Page類，有Server Request等屬性，但其實他們都是某個類的對象。使用Page類的這個對象來調用另外的類的方法和屬性，這個是很是基本的一個設計原則。
     11.若是抽象類實現接口，則能夠把接口中方法映射到抽象類中做爲抽象方法而沒必要實現，而在抽象類的子類中實現接口中方法.
4、抽象類和接口的使用：
      1. 若是預計要建立組件的多個版本，則建立抽象類。抽象類提供簡單的方法來控制組件版本。
      2.若是建立的功能將在大範圍的全異對象間使用，則使用接口。若是要設計小而簡練的功能塊，則使用接口。
      3.若是要設計大的功能單元，則使用抽象類.若是要在組件的全部實現間提供通用的已實現功能，則使用抽象類。
      4.抽象類主要用於關係密切的對象；而接口適合爲不相關的類提供通用功能。spa

幾個形象比喻,真的很是不錯,呵呵:
1.飛機會飛，鳥會飛，他們都繼承了同一個接口「飛」；可是F22屬於飛機抽象類，鴿子屬於鳥抽象類。
2. 就像鐵門木門都是門（抽象類），你想要個門我給不了（不能實例化），但我能夠給你個具體的鐵門或木門（多態）；並且只能是門，你不能說它是窗（單繼承）；一個門能夠有鎖（接口）也能夠有門鈴（多實現）。門（抽象類）定義了你是什麼，接口（鎖）規定了你能作什麼（一個接口最好只能作一件事，你不能要求鎖也能發出聲音吧（接口污染））。.net

5、接口的優點

1.接口用於描述一組類的公共方法/公共屬性. 它不實現任何的方法或屬性，只是告訴繼承它的類至少要實現哪些功能, 繼承它的類能夠增長本身的方法.
2.使用接口可使繼承它的類: 命名統一/規範,易於維護.好比: 兩個類 "狗"和"貓",若是它們都繼承了接口"動物",其中動物裏面有個方Behavior(),那麼狗和貓必須得實現Behavior()方法，而且都命名爲Behavior這樣就不會出現命名太雜亂的現象.若是命名不是Behavior()，接口會約束即不按接口約束命名編譯不會經過.
3.提供永遠的接口。當類增長時，現有接口方法可以知足繼承類中的大多數方法，不必從新給新類設計一組方法，也節省了代碼，提升了開發效率.

舉個代碼示例:設計

[c-sharp]copycode

//公共接口: "動物"

public EyeNumber; 對象

Behavior();
}
//類: 狗public ActiveTime = ;
Behavior()
);
}
//類: 貓public ActiveTime = ;
Behavior()
{
);
//簡單的應用:public Main()
{
Dog();
myDog.Behavior(); Cat();
myCat.Behavior(); 以上調用不一樣的類的相同名方法，會輸出不一樣的東東，也就是說每一個類裏面的同名方法完成的功能能夠是徹底不一樣的.更進一步，不是用上面Main方法這樣一個一個調用類的方法，用多態性實現其調用.
看一下下面這個方法:

[c-sharp] copy
其參數是<<接口類型>>，任何繼承它的類均可以調用此方法，此方法能根據類的不一樣調用不一樣的類中的方法. 也即可以本身根據不一樣的類，完成不一樣的類的功能.
多態性代碼示例:

[c-sharp] copy
Dog();
Cat myCat = Cat();
Behavior(myCat);
這樣Behavior方法寫一次就能完成全部繼承它的類中的相同名方法的不一樣功能. 很是方便.一樣，因爲「動物軟件」功能需求，須要再增長一個"龜"類:

[c-sharp] copy
public ActiveTime = ;
Behavior()
{
);
}
那麼也能夠調用上面多態方法，因此說接口使方法具備較好擴展性.若是繼承它的類不少的話，有多少好處是可想而知的!

6、基類（包括抽象類）的優點

1. 在基類中能夠加代碼邏輯,但接口不能.
根據上面的Behavior方法的實現:blog

[c-sharp] copy
重構一下, 若是Dog, Cat等子類不是繼承接口而是繼承基類的話, 能夠將這個方法移到基類中, 真正實現OO的面向對象思想--封裝性, 把類外面方法移到了類內部. 即便用時能夠僅使用基類實例的方法便可完成各個子類的功能, 不必讓使用者瞭解子類(聲明子類的實例). 則代碼會變爲:

[c-sharp] copy
Dog();
Cat myCat = Cat();
Animal(Dog);
animal.Behavior();
Animal(Cat);
animal.Behavior();
   2. 若是要在接口中增長一個方法, 全部實現它的類都強制重載一遍此方法, 若是重載類不少時, 會增大工做量. 而繼承類時只要把須要重載(override)的方法, 在基類中指定爲虛方法(virtual)便可.
   3. 類繼承較接口能夠實現 "代碼重用", 是接口致命弱點, 如Asp.net 2.0中角色成員管理和WebPart的可定製功能Provider就是一系列抽象基類而不是接口.

(三). 概括總結
I. 通常在僅實現單繼承用途時, 儘可能用基類; 反之使用接口.
II. 若是基類不做爲業務對象(在應用時不須要聲明其實例), 則儘可能聲明爲抽象類; 不然聲明爲通常基類.
III. 各個子類若是公共(重用)代碼較多, 建議使用類繼承方式, 把公共代碼抽象到基類中繼承

7、抽象方法與虛方法

虛方法和抽象方法均可以供派生類重寫，它們之間有什麼區別呢？
1. 虛方法必須有實現部分，併爲派生類提供了覆蓋該方法的選項；抽象方法沒有提供實現部分，抽象方法是一種強制派生類覆蓋的方法，不然派生類將不能被實例化。如：

[c-sharp]copy
public Animal
public Sleep();
public Eat();
}
//虛方法public Animal
public Sleep(){}
public Eat(){}
}
2. 抽象方法只能在抽象類中聲明，抽象方法必須在派生類中重寫；虛方法不是也沒必要要重寫。其實若是類包含抽象方法，那麼該類也是抽象的，也必須聲明爲抽象的。如：

[c-sharp] copy
Animal
{
public Sleep();
 Eat();
編譯器會報錯：
Main.cs(10): 'VSTest.Animal.Sleep()' is abstract but it is contained in nonabstract class 'VSTest.Animal'
Main.cs(11): 'VSTest.Animal.Eat()' is abstract but it is contained in nonabstract class 'VSTest.Animal'

3. 抽象方法必須在派生類中重寫，這一點跟接口相似，虛方法沒必要。抽象方法不能聲明方法實體而虛方法能夠包含抽象方法的類不能實例化，而包含虛方法的類能夠實例化！如：

[c-sharp] copy
Animal
{
public Sleep();
 Eat();
public Cat : Animal
{
public Sleep()
{
// we need implement Animal.Eat() here 編譯器會報錯：

Main.cs(14): 'VSTest.Cat' does not implement inherited abstract member 'VSTest.Animal.Eat()'

由於咱們沒有實現抽象類中全部抽象方法。

抽象方法只有聲明沒有實現，須要在子類中實現；虛擬方法有聲明和實現，而且能夠在子類中覆蓋，也能夠不覆蓋使用父類的默認實現。而且抽象類不能被實例化，只能實例化實現了所有抽象方法的派生類
抽象方法是虛擬方法的一種 抽象方法沒有實現，它的存在只是爲派生類統一接口；派生類應該實現這個方法若是編寫一個基類，它永遠不會被實現，那麼就應該將這個類中的一個或多個方法定義爲抽象方法。只容許在抽象類中使用抽象方法聲明虛方法與多態性關係密切，虛方法容許派生類徹底或部分重寫該類的方法，需寫方法體。抽象類中能夠包含抽象方法與通常的方法，抽象類不能夠new,抽象方法只是一個定義，沒有方法體，也就是沒有{}，也不要在裏面寫內容。它們兩個相像的一點是都用override重寫。