抽象类和接口

一、抽象类※

在 C# 中,抽象类(abstract class)是一种特殊的类,抽象类不能被实例化,只能被用作其他类的基类。抽象类通常用于定义一些通用的行为和属性,但又需要子类来具体实现的情况。以下是关于 C# 中抽象类的一些主要特点和用法:

1.  定义抽象类:※

使用 abstract 关键字可以定义一个抽象类。抽象类可以包含抽象成员(方法、属性
等)和非抽象成员,但抽象类本身不能被实例化。

public abstract class Shape {
	public abstract double Area(); // 抽象方法
	public virtual void PrintInfo() {
		Console.WriteLine("This is a shape.");
	}
}

2. 抽象成员:※

抽象成员是一种没有实现的方法或属性,抽象成员必须在派生类中被重写或实现。子类必实现所有的抽象方法才能实例化。

3. 继承抽象类:※

子类可以继承抽象类,并且必须实现所有未实现的抽象成员,除非子类也是抽象类。如果一个子类不想实现所有的抽象成员,那么该子类必须也声明为抽象类。

public class Circle : Shape {
	public double Radius { get; set; }
	public Circle(double radius) {
		Radius = radius;
	}
	public override double Area() {
		return Math.PI * Radius * Radius;
}

4.抽象类和多态性:※

抽象类和其派生类之间的动态绑定和多态性是抽象类的重要特点。通过抽象类,可以在统一的接口下实现不同类的具体逻辑。

5.抽象类与接口的区别:※

抽象类与接口(interface)类似,但有一些本质性的区别。抽象类可以包含字段、构造函数、实例方法等,而接口只能包含签名、属性和事件。类只能继承一个抽象类,但可以实现多个接口。

使用抽象类可以提高代码的可扩展性和可维护性,使得代码更具有灵活性。抽象类通常用于定义一些具
有通用性质的类和方法,并要求子类实现特定逻辑。在设计类层次结构时,合理使用抽象类可以使代码
结构更清晰和具有组织性。

二、接口※

在 C# 中,接口(interface)是一种抽象类型,用于定义类的行为规范而不包含任何实现。接口定义了一组成员(方法、属性、事件、索引器),而具体的类可以通过实现接口来提供这些成员的具体实现。接口在 C# 中具有以下特点和用法:

1. 定义接口:※

使用 interface 关键字定义接口,接口中的成员默认都是公共的,不需要显式添加访问修饰符。

public interface IMovable {
	void Move();
	int CurrentSpeed { get; }
}

2. 实现接口:※

类可以通过 class 关键字实现一个或多个接口,同时必须实现接口中定义的所有成员。

public class Car : IMovable {
	private int _currentSpeed;
	public void Move() {
		Console.WriteLine("Car is moving.");
	}

	public int CurrentSpeed {
		get { return _currentSpeed; }
	}
}

3. 多接口实现:※

C# 支持类实现多个接口,这使得类可以同时具备多个行为规范。

public interface IResizable {
	void Resize();
}
public class Rectangle : IMovable, IResizable {
	public void Move() {
		Console.WriteLine("Rectangle is moving.");
	}
	public int CurrentSpeed {
		get { return 0; }
	}
	public void Resize() {
		Console.WriteLine("Rectangle is resizing.");
	}
}

4. 接口与继承的比较:※

接口与抽象类(abstract class)类似,但有一些重要差异。类可以继承自一个类,但可以实现多个接口。接口仅定义了成员的规范,而类可以继承抽象类的具体实现。

5. 强类型约束:※

接口可以用于实现强类型约束,使得类在遵循特定行为规范时更加灵活和安全。

接口在 C# 中常用于定义类之间的契约、实现多态性和实现设计模式。通过实现接口,可以让代码更具有
扩展性和灵活性,使得不同类之间的交互更加统一。在面向对象设计中,接口是一种非常重要的概念,
可以帮助解耦代码、提高可维护性和可扩展性。