C# 继承、多态性、抽象和接口详解:从入门到精通

  • C# 继承、多态性、抽象和接口详解:从入门到精通已关闭评论
  • 56 次浏览
  • A+
所属分类:.NET技术
摘要

在 C# 中,可以将字段和方法从一个类继承到另一个类。我们将“继承概念”分为两类:


C# 继承

C# 中,可以将字段和方法从一个类继承到另一个类。我们将“继承概念”分为两类:

  • 派生类(子类) - 从另一个类继承的类
  • 基类(父类) - 被继承的类

要从一个类继承,使用 : 符号。

在以下示例中,Car 类(子类)继承了 Vehicle 类(父类)的字段和方法:

示例

class Vehicle  // 基类(父类) {   public string brand = "Ford";  // 车辆字段   public void honk()             // 车辆方法   {     Console.WriteLine("Tuut, tuut!");   } }  class Car : Vehicle  // 派生类(子类) {   public string modelName = "Mustang";  // 汽车字段 }  class Program {   static void Main(string[] args)   {     // 创建一个 myCar 对象     Car myCar = new Car();      // 在 myCar 对象上调用 honk() 方法(来自 Vehicle 类)     myCar.honk();      // 显示 brand 字段(来自 Vehicle 类)的值和 modelName 字段(来自 Car 类)的值     Console.WriteLine(myCar.brand + " " + myCar.modelName);   } } 

输出

Tuut, tuut! Ford Mustang 

为什么以及何时使用“继承”?

  • 它对于代码重用非常有用:在创建新类时重用现有类的字段和方法

sealed 关键字

如果您不希望其他类从一个类继承,请使用 sealed 关键字:

sealed class Vehicle  {   ... }  class Car : Vehicle  {   ... } 

如果您尝试访问一个 sealed 类,C# 会生成一个错误:

'Car': cannot derive from sealed type 'Vehicle' 

多态性和方法覆盖

多态性意味着 "多种形态",它发生在我们有许多通过继承相互关联的类时。继承允许我们从另一个类继承字段和方法。多态性使用这些方法来执行不同的任务。这允许我们以不同的方式执行单个动作。

例如,考虑一个名为 Animal 的基类,它有一个名为 animalSound() 的方法。Animal 的派生类可以是 PigsCatsDogsBirds,它们也有自己的 animalSound() 方法实现(猪会叫,猫会喵喵叫等)。

示例:

class Animal  // 基类(父类) {   public virtual void animalSound()    {     Console.WriteLine("动物发出声音");   } }  class Pig : Animal  // 派生类(子类) {   public override void animalSound()    {     Console.WriteLine("猪说:wee wee");   } }  class Dog : Animal  // 派生类(子类) {   public override void animalSound()    {     Console.WriteLine("狗说:bow wow");   } } 

现在我们可以创建 PigDog 对象,并在它们两个上调用 animalSound() 方法:

示例:

class Program  {   static void Main(string[] args)    {     Animal myAnimal = new Animal();  // 创建一个 Animal 对象     Animal myPig = new Pig();  // 创建一个 Pig 对象     Animal myDog = new Dog();  // 创建一个 Dog 对象      myAnimal.animalSound();     myPig.animalSound();     myDog.animalSound();   } } 

输出将为:

动物发出声音 猪说:wee wee 狗说 

C# 抽象

抽象类和方法

数据抽象是隐藏某些细节并仅向用户显示基本信息的过程。

抽象可以通过抽象类或接口来实现。

abstract 关键字用于类和方法:

  • 抽象类:是一个受限制的类,不能用于创建对象(要访问它,必须从另一个类继承)。
  • 抽象方法:只能在抽象类中使用,并且没有方法体。方法体由派生类(继承自)提供。

抽象类可以同时包含抽象方法和常规方法:

abstract class Animal {   public abstract void animalSound();   public void sleep() {     Console.WriteLine("Zzz");   } } 

从上面的例子可以看出,无法创建 Animal 类的对象:

Animal myObj = new Animal(); // 将生成错误(无法创建抽象类或接口“Animal”的实例) 

要访问抽象类,必须从另一个类继承它

例子

// 抽象类 abstract class Animal {   // 抽象方法(没有方法体)   public abstract void animalSound();   // 常规方法   public void sleep() {     Console.WriteLine("Zzz");   } }  // 派生类(继承自 Animal) class Pig : Animal {   public override void animalSound() {     // animalSound() 的方法体在这里提供     Console.WriteLine("The pig says: wee wee");   } }  class Program {   static void Main(string[] args) {     Pig myPig = new Pig(); // 创建一个 Pig 对象     myPig.animalSound(); // 调用抽象方法     myPig.sleep(); // 调用常规方法   } } 

为什么以及何时使用抽象类和方法?

  • 为了实现安全性——隐藏某些细节,只显示对象的重要细节。
  • 注意:抽象也可以通过接口实现

C# Interface

接口是在 C# 中实现抽象的另一种方式。

接口是一个完全“抽象类”,它只能包含抽象方法和属性(没有实际的方法体):

// 接口 interface Animal  {   void animalSound(); // 接口方法(没有方法体)   void run(); // 接口方法(没有方法体) } 

通常,以字母 "I" 开头是一种良好的实践,因为这样可以更容易地记住它是一个接口而不是一个类。

默认情况下,接口的成员是抽象和公共的。

注意:接口可以包含属性和方法,但不能包含字段。

要访问接口方法,接口必须由另一个类“实现”(有点像继承)。要实现接口,请使用冒号符号(与继承一样)。接口方法的实际方法体由“实现”类提供。请注意,在实现接口时,不必使用 override 关键字:

// 接口 interface IAnimal  {   void animalSound(); // 接口方法(没有方法体) }  // Pig “实现”了 IAnimal 接口 class Pig : IAnimal  {   public void animalSound()    {     // animalSound() 的方法体在这里提供     Console.WriteLine("猪说:呜呜");   } }  class Program  {   static void Main(string[] args)    {     Pig myPig = new Pig();  // 创建一个 Pig 对象     myPig.animalSound();   } }  

接口的注意事项:

  • 与抽象类一样,接口不能用于创建对象(在上面的示例中,在 Program 类中不能创建“IAnimal”对象)。
  • 接口方法没有方法体 - 方法体由“实现”类提供。
  • 在实现接口时,必须覆盖其所有方法。
  • 接口可以包含属性和方法,但不能包含字段/变量。
  • 接口成员默认是抽象和公共的。
  • 接口不能包含构造函数(因为它不能用于创建对象)。

为什么以及何时使用接口?

  1. 为了实现安全性 - 隐藏对象的某些细节,仅显示重要的细节(接口)。
  2. C# 不支持“多继承”(一个类只能继承一个基类)。但是,可以通过接口实现多继承,因为类可以实现多个接口。注意:要实现多个接口,请使用逗号分隔它们(见下面的示例)。

为什么以及何时使用抽象类和方法?

  • 为了实现安全性——隐藏某些细节,只显示对象的重要细节。
  • 注意:抽象也可以通过接口实现

C# 接口

接口是在 C# 中实现抽象的另一种方式。

接口是一个完全“抽象类”,它只能包含抽象方法和属性(没有实际的方法体):

// 接口 interface Animal  {   void animalSound(); // 接口方法(没有方法体)   void run(); // 接口方法(没有方法体) } 

通常,以字母 "I" 开头是一种良好的实践,因为这样可以更容易地记住它是一个接口而不是一个类。

默认情况下,接口的成员是抽象和公共的。

注意:接口可以包含属性和方法,但不能包含字段。

要访问接口方法,接口必须由另一个类“实现”(有点像继承)。要实现接口,请使用冒号符号(与继承一样)。接口方法的实际方法体由“实现”类提供。请注意,在实现接口时,不必使用 override 关键字:

// 接口 interface IAnimal  {   void animalSound(); // 接口方法(没有方法体) }  // Pig “实现”了 IAnimal 接口 class Pig : IAnimal  {   public void animalSound()    {     // animalSound() 的方法体在这里提供     Console.WriteLine("猪说:呜呜");   } }  class Program  {   static void Main(string[] args)    {     Pig myPig = new Pig();  // 创建一个 Pig 对象     myPig.animalSound();   } }  

接口的注意事项:

  • 与抽象类一样,接口不能用于创建对象(在上面的示例中,在 Program 类中不能创建IAnimal对象)。
  • 接口方法没有方法体 - 方法体由“实现”类提供。
  • 在实现接口时,必须覆盖其所有方法。
  • 接口可以包含属性和方法。

C# 多接口

要实现多个接口,请使用逗号分隔它们:

interface IFirstInterface  {   void myMethod(); // 接口方法 }  interface ISecondInterface  {   void myOtherMethod(); // 接口方法 }  // 实现多个接口 class DemoClass : IFirstInterface, ISecondInterface  {   public void myMethod()    {     Console.WriteLine("一些文本..");   }   public void myOtherMethod()    {     Console.WriteLine("一些其他文本...");   } }  class Program  {   static void Main(string[] args)    {     DemoClass myObj = new DemoClass();     myObj.myMethod();     myObj.myOtherMethod();   } } 

最后

为了方便其他设备和平台的小伙伴观看往期文章:

微信公众号搜索:Let us Coding,关注后即可获取最新文章推送

看完如果觉得有帮助,欢迎 点赞、收藏、关注