【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

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【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结--------数据类型存储位置,方法调用,out和ref参数的使用

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(二)--------构造函数,this关键字,部分类,枚举

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(三)--------结构,GC回收,静态成员,静态类

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(四)---------解析Console.WriteLine()

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(五)---------深入解析C#继承

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(六)---------解析里氏替换原则,虚方法

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我笔记本上C#方面的知识基本上整理的差不多了,所以这个关于《C#小知识》的系列估计就要完结了,这个过程中谢谢大家一直来对于我的支持,你们给我的宝贵的意见对我帮助很大。

在介绍抽象类和抽象方法之前还是先提一下多态的基本概念。

其实在上一篇关于里氏替换原则就已经说明了多态的精髓“子类对象可以替换父类对象的位置,而程序的功能不受影响”。还是来看一段代码吧:

/// 
    /// Create By:ZhiQiang
    /// Create Time:2014-2-9
    /// 
    class Person
    {
                                                                                           
       //定义虚方法以备子类重写,当子类替换父类对象的位置时,可以表现出多态
        public virtual void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是人,我会跑!");
        }
        public virtual void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是人,我会说话!");
        }
    }

子类的代码如下:

//定义Teacher类继承Person
    class Teacher:Person
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是老师,我必须慢速跑");
        }
        public override void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是老师,我得说表扬的话!");
        }
    }
    //定义Student类继承Person
    class Student : Person
    {
        //子类重写了父类的虚方法
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是学生,我会加速跑!");
        }
        public override void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是学生,我会说英语!");
        }
    }

下面需要一个实现多态的类,代码如下:

//实现多态的类
    class FeatureHuman
    {
        /// 
        /// 这个方法就提现了多态,当传入的是子类的对象的时候,p指向的是子类对象,就可以调用子类重写父类方法后的方法
        /// 
        /// 父类或者子类对象
        public void OutPutFeature(Person p)
        {
            p.Run();
            p.Say();
        }
    }

主体代码和实现多态的方法如下:

static void Main(string[] args)
       {
           FeatureHuman fea = new FeatureHuman();
           //人的特点
           Person p = new Person();
           Program pro = new Program();
           fea.OutPutFeature(p);
           //学生的特点
           Student s = new Student();
           fea.OutPutFeature(s);
           //老师的特点
           Teacher t = new Teacher();
           fea.OutPutFeature(t);
           Console.ReadKey();
       }

运行,打印结果如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

这里可以发现,我们outputFeature方法根据传入的实体对象不同(父类变量指向了子类的对象),而打印出了不同人物的特点,这就是多态。

代码图解如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

多态总结如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

二,抽象类和抽象方法

在C#中使用abstract关键字修饰的类和方法,叫做抽象类和抽象方法。

1)抽象类中可以拥有没抽象成员,为了继承给他的子类调用 (抽象类就是为了定义抽象成员,继承给子类去实现,同时子类也可以调用父类的非抽象成员)

abstract  class Person
    {
       //private int nAge;
       //abstract string strName;
       //抽象类可以包含不抽象的成员,可以给继承的子类使用
       public void Say()
       {
           Console.WriteLine("我是父类,我是人!");
       }
       public virtual void Sing()
       {
           Console.WriteLine("我是父类,我是人,我可以唱歌!");
       }
       //Run的抽象方法
       public abstract void Run();
    }

2)抽象类中可以有virtual修饰的虚方法

如上面的代码,在抽象类中定义了virtual修饰的方法,编译通过。抽象类就是为了定义抽象成员,继承给子类去实现,所以子类也可以实现抽象类中的虚方法。

3)抽象类不能实例化,因为有抽象成员,而抽象成员没有方法体,如下图,

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

4)抽象成员不能私有,如果私有子类没有办法访问

我们可以在抽象类中定义私有成员,但是没有意义。因为子类根本访问不到这些私有成员,而抽象类本身也不能实例化,所以私有成员访问不到。

5)子类必须重写父类的抽象方法

在上面代码的基础上,我们定义一个Student类,继承抽象类,但是不实现抽象类的抽象方法,编译报错。代码如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

6)在子类中没有办法通过base关键字调用父类抽象方法

原理同上,抽象类的抽象发放没有实现语句,就算调用也没有意义。但是可以使用base关键字调用非抽象方法,代码如下:

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //Person p = new Person();
            Student s = new Student();
            s.Run();
            Console.ReadLine();
        }
    }
    class Student : Person
    {
                                                                       
        public override void Run()
        {
            base.Say();
            Console.WriteLine("我是学生,继承了父类,我可以跑!");
        }
    }

打印结果如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

抽象类思维导图总结如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

抽象方法

1)抽象方法必须定义在抽象类中,

class Student : Person
    {
        public abstract void Swiming();
        public override void Run()
        {
            base.Say();
            Console.WriteLine("我是学生,继承了父类,我可以跑!");
        }
    }

代码编译会报错,如下图:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

2)抽象方法必须使用关键字修饰,示例代码如下:

abstract class Person
    {
        //private int nAge;
        //abstract string strName;
        //抽象类可以包含不抽象的成员,可以给继承的子类使用
        public void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是父类,我是人!");
        }
        public virtual void Sing()
        {
            Console.WriteLine("我是父类,我是人,我可以唱歌!");
        }
        //Run的抽象方法,不能有方法体,留给子类实现
        public abstract void Run();

抽象方法思维导图总结如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

那么什么时候使用抽象类呢?

①子类必须重写父类的方法(相当于定义了一个标准,规范)

②父类没有必要实例化,就用抽象类

③抽象类是为了继承,为了多态

最后来看一个示例代码:

定义一个抽象类,其中包含抽象方法Run()

abstract class Person
   {//Run的抽象方法,只要是继承我的子类都要实现这个方法
       public abstract void Run();
   }

分别定义两个子类,继承抽象类Person

class Student : Person
    {
        //public abstract void Swiming();
        public override void Run()
        {
           // base.Say();
            Console.WriteLine("我是学生,继承了父类,我可以跑!");
        }
    }
    class Worker:Person
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是工人,继承了父类,我每天在厂区跑!");
        }
    }

为了表现多态,我们编写一个方法如下:

//该方法变现了多态,根据需要返回子类的对象
        public static Person GetEntity(string str)
        {
            if(str=="学生")
            {
                return new Student();
            }
            else if(str=="工人")
            {
                return new Worker();
            }
            return null;
        }

main函数中的代码如下:

static void Main(string[] args)
        {
            //不直接实例化父类对象,只是声明一个父类对象的变量来接收方法的返回值
            Person p = GetEntity(Console.ReadLine());
            p.Run();
            Console.ReadLine();
        }

运行,分别输入“工人”和“学生”的打印结果如下:

【C#小知识】C#中一些易混淆概念总结(七)---------解析抽象类,抽象方法

到这里这一部分的内容就结束了,希望大家多多提宝贵的意见。


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