解析抽象類(lèi)，抽象方法

我筆記本上C#方面的知識(shí)基本上整理的差不多了，所以這個(gè)關(guān)于《C#小知識(shí)》的系列估計(jì)就要完結(jié)了，這個(gè)過(guò)程中謝謝大家一直來(lái)對(duì)于我的支持，你們給我的寶貴的意見(jiàn)對(duì)我?guī)椭艽蟆?/p>

在介紹抽象類(lèi)和抽象方法之前還是先提一下多態(tài)的基本概念。

其實(shí)在上一篇關(guān)于里氏替換原則就已經(jīng)說(shuō)明了多態(tài)的精髓"子類(lèi)對(duì)象可以替換父類(lèi)對(duì)象的位置，而程序的功能不受影響"。還是來(lái)看一段代碼吧：

/// 

    /// Create By:ZhiQiang
    /// Create Time:2014-2-9
    /// 

    class Person
    {

       //定義虛方法以備子類(lèi)重寫(xiě)，當(dāng)子類(lèi)替換父類(lèi)對(duì)象的位置時(shí)，可以表現(xiàn)出多態(tài)
        public virtual void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是人，我會(huì)跑！");
        }

        public virtual void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是人，我會(huì)說(shuō)話(huà)！");
        }
    }

子類(lèi)的代碼如下:

    //定義Teacher類(lèi)繼承Person
    class Teacher:Person
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是老師，我必須慢速跑");
        }

        public override void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是老師，我得說(shuō)表?yè)P(yáng)的話(huà)！");
        }

    }

    //定義Student類(lèi)繼承Person
    class Student : Person
    {
        //子類(lèi)重寫(xiě)了父類(lèi)的虛方法
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是學(xué)生，我會(huì)加速跑！");
        }

        public override void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是學(xué)生，我會(huì)說(shuō)英語(yǔ)！");
        }
    }

下面需要一個(gè)實(shí)現(xiàn)多態(tài)的類(lèi)，代碼如下：

    //實(shí)現(xiàn)多態(tài)的類(lèi)
    class FeatureHuman
    {
        /// 

        /// 這個(gè)方法就提現(xiàn)了多態(tài)，當(dāng)傳入的是子類(lèi)的對(duì)象的時(shí)候，p指向的是子類(lèi)對(duì)象，就可以調(diào)用子類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)方法后的方法
        /// 

        /// 父類(lèi)或者子類(lèi)對(duì)象
        public void OutPutFeature(Person p)
        {
            p.Run();
            p.Say();
        }
    }

主體代碼和實(shí)現(xiàn)多態(tài)的方法如下：

 static void Main(string[] args)
        {
            FeatureHuman fea = new FeatureHuman();
            //人的特點(diǎn)
            Person p = new Person();

            Program pro = new Program();
            fea.OutPutFeature(p);

            //學(xué)生的特點(diǎn)
            Student s = new Student();
            fea.OutPutFeature(s);
            //老師的特點(diǎn)
            Teacher t = new Teacher();
            fea.OutPutFeature(t);

            Console.ReadKey();
        }

運(yùn)行，打印結(jié)果如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.1.png" alt="" />

這里可以發(fā)現(xiàn)，我們outputFeature方法根據(jù)傳入的實(shí)體對(duì)象不同（父類(lèi)變量指向了子類(lèi)的對(duì)象），而打印出了不同人物的特點(diǎn)，這就是多態(tài)。

代碼圖解如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.2.png" alt="" />

多態(tài)總結(jié)如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.3.png" alt="" />

二，抽象類(lèi)和抽象方法

在C#中使用abstract關(guān)鍵字修飾的類(lèi)和方法，叫做抽象類(lèi)和抽象方法。

1)抽象類(lèi)中可以擁有沒(méi)抽象成員，為了繼承給他的子類(lèi)調(diào)用 (抽象類(lèi)就是為了定義抽象成員，繼承給子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)，同時(shí)子類(lèi)也可以調(diào)用父類(lèi)的非抽象成員)

abstract  class Person
    {
       //private int nAge;

       //abstract string strName;

       //抽象類(lèi)可以包含不抽象的成員，可以給繼承的子類(lèi)使用
       public void Say()
       {
           Console.WriteLine("我是父類(lèi)，我是人！");
       }

       public virtual void Sing()
       {
           Console.WriteLine("我是父類(lèi)，我是人，我可以唱歌！");
       }

       //Run的抽象方法
       public abstract void Run();
    }

2)抽象類(lèi)中可以有virtual修飾的虛方法

如上面的代碼，在抽象類(lèi)中定義了virtual修飾的方法，編譯通過(guò)。抽象類(lèi)就是為了定義抽象成員，繼承給子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)，所以子類(lèi)也可以實(shí)現(xiàn)抽象類(lèi)中的虛方法。

3)抽象類(lèi)不能實(shí)例化，因?yàn)橛谐橄蟪蓡T，而抽象成員沒(méi)有方法體，如下圖，

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.4.png" alt="" />

4)抽象成員不能私有，如果私有子類(lèi)沒(méi)有辦法訪(fǎng)問(wèn)

我們可以在抽象類(lèi)中定義私有成員，但是沒(méi)有意義。因?yàn)樽宇?lèi)根本訪(fǎng)問(wèn)不到這些私有成員，而抽象類(lèi)本身也不能實(shí)例化，所以私有成員訪(fǎng)問(wèn)不到。

5)子類(lèi)必須重寫(xiě)父類(lèi)的抽象方法

在上面代碼的基礎(chǔ)上，我們定義一個(gè)Student類(lèi)，繼承抽象類(lèi)，但是不實(shí)現(xiàn)抽象類(lèi)的抽象方法，編譯報(bào)錯(cuò)。代碼如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.5.png" alt="" />

6)在子類(lèi)中沒(méi)有辦法通過(guò)base關(guān)鍵字調(diào)用父類(lèi)抽象方法

原理同上，抽象類(lèi)的抽象發(fā)放沒(méi)有實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句，就算調(diào)用也沒(méi)有意義。但是可以使用base關(guān)鍵字調(diào)用非抽象方法，代碼如下：

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("我是學(xué)生，繼承了父類(lèi)，我可以跑！");
        }
    }

打印結(jié)果如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.6.png" alt="" />

抽象類(lèi)思維導(dǎo)圖總結(jié)如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.7.png" alt="" />

抽象方法

1）抽象方法必須定義在抽象類(lèi)中，

 class Student : Person
    {
        public abstract void Swiming();

        public override void Run()
        {
            base.Say();
            Console.WriteLine("我是學(xué)生，繼承了父類(lèi)，我可以跑！");
        }
    }

代碼編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)，如下圖：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.8.png" alt="" />

2）抽象方法必須使用關(guān)鍵字修飾，示例代碼如下：

abstract class Person
    {
        //private int nAge;

        //abstract string strName;

        //抽象類(lèi)可以包含不抽象的成員，可以給繼承的子類(lèi)使用
        public void Say()
        {
            Console.WriteLine("我是父類(lèi)，我是人！");
        }

        public virtual void Sing()
        {
            Console.WriteLine("我是父類(lèi)，我是人，我可以唱歌！");
        }

        //Run的抽象方法，不能有方法體，留給子類(lèi)實(shí)現(xiàn)
        public abstract void Run();

抽象方法思維導(dǎo)圖總結(jié)如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.9.png" alt="" />

那么什么時(shí)候使用抽象類(lèi)呢？

①子類(lèi)必須重寫(xiě)父類(lèi)的方法（相當(dāng)于定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范）

②父類(lèi)沒(méi)有必要實(shí)例化，就用抽象類(lèi)

③抽象類(lèi)是為了繼承，為了多態(tài)

最后來(lái)看一個(gè)示例代碼：

定義一個(gè)抽象類(lèi)，其中包含抽象方法Run()

 abstract class Person
    {//Run的抽象方法，只要是繼承我的子類(lèi)都要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法
        public abstract void Run();
    }

分別定義兩個(gè)子類(lèi)，繼承抽象類(lèi)Person

class Student : Person
    {
        //public abstract void Swiming();

        public override void Run()
        {
           // base.Say();
            Console.WriteLine("我是學(xué)生，繼承了父類(lèi)，我可以跑！");
        }
    }

    class Worker:Person
    {

        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("我是工人，繼承了父類(lèi)，我每天在廠區(qū)跑！");
        }
    }

為了表現(xiàn)多態(tài)，我們編寫(xiě)一個(gè)方法如下：

 //該方法變現(xiàn)了多態(tài)，根據(jù)需要返回子類(lèi)的對(duì)象
        public static Person GetEntity(string str)
        {
            if(str=="學(xué)生")
            {
                return new Student();
            }
            else if(str=="工人")
            {
                return new Worker();
            }
            return null;
        }

main函數(shù)中的代碼如下：

 static void Main(string[] args)
        {
            //不直接實(shí)例化父類(lèi)對(duì)象，只是聲明一個(gè)父類(lèi)對(duì)象的變量來(lái)接收方法的返回值
            Person p = GetEntity(Console.ReadLine());
            p.Run();

            Console.ReadLine();
        }

運(yùn)行，分別輸入"工人"和"學(xué)生"的打印結(jié)果如下：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/csharp-confusing-concepts-summary/images/7.10.png" alt="" />

到這里這一部分的內(nèi)容就結(jié)束了，希望大家多多提寶貴的意見(jiàn)。