C#抽象类的基础原理
2017-07-25 10:27
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C#抽象概念
在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。 抽象类往往用来表征对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。
C#中的抽象类的特征
抽象类不能实例化。抽象类可以包含抽象方法和抽象访问器。
不能用 sealed 修饰符修饰抽象类,因为这两个修饰符的含义是相反的。 采用 sealed 修饰符的类无法继承,而 abstract 修饰符要求对类进行继承。
从抽象类派生的非抽象类必须包括继承的所有抽象方法和抽象访问器的实际实现。
与具体类比较
抽象类不能直接实例化,并且对抽象类使用 new 运算符会导致编译时错误。虽然一些变量和值在编译时的类型可以是抽象的,但是这样的变量和值必须或者为null,或者含有对非抽象类的实例的引用(此非抽象类是从抽象类派生的)。
允许(但不要求)抽象类包含抽象成员。
抽象类不能被密封。
与接口比较
抽象类表示该类中可能已经有一些方法的具体定义,但是接口就仅仅只能定义各个方法的界面(方法名,参数列表,返回类型),并不关心具体细节。接口是引用类型的,和抽象类的相似之处有三点:
不能实例化;
包含未实现的方法声明;
派生类必须实现未实现的方法,抽象类是抽象方法,接口则是所有成员(不仅是方法包括其他成员)。
抽象类与接口紧密相关。然而接口又比抽象类更抽象,这主要体现在它们的差别上:
类可以实现无限个接口,但仅能从一个抽象(或任何其他类型)类继承,从抽象类派生的类仍可实现接口,从而得出接口是用来解决多重继承问题的。
抽象类当中可以存在非抽象的方法,可接口不能,且它里面的方法只是一个声明必须用public来修饰没有具体实现的方法。
抽象类中的成员变量可以被不同的修饰符来修饰,可接口中的成员变量默认的都是静态常量(static
final)。
抽象类是对象的抽象,然而接口是一种行为规范。
抽象类里面可以有非抽象方法,但接口里只能有抽象方法, 声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽像类(abstract class),它用于要创建一个体现某些基本行为的类,并为该类声明方法,但不能在该类中实现该类的情况。不能创建abstract 类的实例。然而可以创建一个变量,其类型是一个抽像类,并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽像构造函数或抽像静态方法。Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽像方法提供实现,否则它们也是抽像类为。取而代之,在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。接口(interface)是抽像类的变体。在接口中,所有方法都是抽像的。多继承性可通过实现这样的接口而获得。接口中的所有方法都是抽像的,没有一个有程序体。接口只可以定义static
final成员变量。接口的实现与子类相似,除了该实现类不能从接口定义中继承行为。当类实现特殊接口时,它定义(即将程序体给予)所有这种接口的方法。然后,它可以在实现了该接口的类的任何对像上调用接口的方法。由于有抽像类,它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换,instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。
C# 多态性
多态:一个接口多个功能。静态多态性:编译时发生函数响应(调用);
动态多态性:运行时发生函数响应。
静态绑定(早期绑定):编译时函数和对象的连接机制。
两种技术实现静态多态性:函数重载/运算符重载。
函数重载:在同一范围内对相同函数名有多个定义,可以是参数类型或参数个数的不同,但不许只有返回值类型不同。
运算符重载:
关键字 abstract 声明抽象类:用于接口部分类的实现(派生类继承抽象类时,实现完成)。抽象类包含抽象方法,抽象方法可被派生类实现。
抽象类规则:
不能创建抽象类的实例
不能在抽象类外定义抽象方法
不能把抽象类声明为sealed(类前带关键字sealed代表该类是密封类,不能被继承)
关键字virtual声明虚方法:用于方法在继承类中的实现(在不同的继承类中有不同的实现)。
抽象类和虚方法共同实现动态多态性。
注:继承类中的重写虚函数需要声明关键字 override,在方法参数传入中写(类名 形参名)例如 public void CallArea(Shape sh),意思是传入一个 shape 类型的类。
virtual 和 abstract
virtual和abstract都是用来修饰父类的,通过覆盖父类的定义,让子类重新定义。1.virtual修饰的方法必须有实现(哪怕是仅仅添加一对大括号),而abstract修饰的方法一定不能实现。
2.virtual可以被子类重写,而abstract必须被子类重写。
3.如果类成员被abstract修饰,则该类前必须添加abstract,因为只有抽象类才可以有抽象方法。
4.无法创建abstract类的实例,只能被继承无法实例化。
重载和重写
重载(overload)是提供了一种机制, 相同函数名通过不同的返回值类型以及参数来表来区分的机制。重写(override)是用于重写基类的虚方法,这样在派生类中提供一个新的方法。
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