C#抽象(abstract)相关

 

//抽象方法：只包含方法定义，但没有具体实现的方法，需要其子类或者子类的子类来具体实现。
//静态方法不能标记为 override、virtual 或 abstract,即静态方法都必须是具体的
/抽象类：含有一个或多个抽象方法的类称为抽象类，在声明时，类名前须添加"abstract"关键字
//抽象类中可以包含非抽象方法
//抽象类不能够被实例化，这是因为它包含了没有具体实现的方法，即可实例化的类一定不是抽象类，不包含未具体实现的抽象方法。
//子类继承抽象父类后，可以使用override关键字覆盖父类中的抽象方法，并做具体的实现。也可以不实现抽象方法，留给后代实现，这时子类仍旧是一个抽象类，必须声明为abstract
//继承的抽象方法不可以被隐藏
//隐藏：在子类中创建与父类中的方法具有相同签名（相同的方法名，相同的参数列表--参数类型和次序）的方法(可以带有"virtual"或"override"关键字)即可实现，但建议使用"new"关键字,以明确地隐藏。
//只能使用"override"关键字来覆盖(override)父类中标记为"virtual"、"abstract"或"override"的方法,而子类中标记为override的方法，也必须是父类中标记为"virtual"、"abstract"或"override"的方法。
//覆盖(override):必须使用override关键字，可以被覆盖的方法包括标记为abstract,virtual,和override的方法；
//隐藏:使用new关键字，也可不使用关键字，可以被隐藏的方法包括一般方法，和标记为virtual"或"override"的方法；
//重载(overload)：不需要任何特殊的关键字
//静态方法可以被隐藏或重载

 

抽象类与接口紧密相关，它们不能示例化，并且常常部分实现或根本不实现。抽象类和接口之间的一个主要差别是：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。可以在创建组件时使用抽象类，因为它们使您得以在某些方法中指定不变级功能，但直到需要该类的特定实现之后才实现其他方法。抽象类也制定版本，因为如果在派生类中需要附加功能，则可以将其添加到基类而不中断代码。

在 Visual Basic 中，抽象类用 MustInherit 关键字表示。在 C# 中，则使用 abstract 修饰符。任何所谓不变的方法都可以编码至基类中，但在 Visual Basic 中，任何要实现的方法都用 MustOverride 修饰符标记。在 C# 中，这些方法标记为 abstract。

 

在接口和继承(Inheritance)之间，优先使用接口(interface)

 

 

什么是接口？
接口是包含一组虚方法的抽象类型，其中每一种方法都有其名称、参数和返回值。接口方法不能包含任何实现，CLR允许接口可以包含事件、属性、索引器、静态方法、静态字段、静态构造函数以及常数。但是注意：C#中不能包含任何静态成员。一个类可以实现多个接口，当一个类继承某个接口时，它不仅要实现该接口定义的所有方法，还要实现该接口从其他接口中继承的所有方法。

什么是抽象类？
抽象类提供多个派生类共享基类的公共定义，它既可以提供抽象方法，也可以提供非抽象方法。抽象类不能实例化，必须通过继承由派生类实现其抽象方法，因此对抽象类不能使用new关键字，也不能被密封。如果派生类没有实现所有的抽象方法，则该派生类也必须声明为抽象类。另外，实现抽象方法由overriding方法来实现。

相同点和不同点

相同点
都不能被直接实例化，都可以通过继承实现其抽象方法。
都是面向抽象编程的技术基础，实现了诸多的设计模式。

不同点
接口支持多继承；抽象类不能实现多继承。
接口只能定义抽象规则；抽象类既可以定义规则，还可能提供已实现的成员。
接口是一组行为规范；抽象类是一个不完全的类，着重族的概念。
接口可以用于支持回调；抽象类不能实现回调，因为继承不支持。
接口只包含方法、属性、索引器、事件的签名，但不能定义字段和包含实现的方法；抽象类可以定义字段、属性、包含有实现的方法。
接口可以作用于值类型和引用类型；抽象类只能作用于引用类型。例如，Struct就可以继承接口，而不能继承类。

规则与场合

请记住，面向对象思想的一个最重要的原则就是：面向接口编程。
借助接口和抽象类，23个设计模式中的很多思想被巧妙的实现了，我认为其精髓简单说来就是：面向抽象编程。
抽象类应主要用于关系密切的对象，而接口最适合为不相关的类提供通用功能。
接口着重于CAN-DO关系类型，而抽象类则偏重于IS-A式的关系；
接口多定义对象的行为；抽象类多定义对象的属性；
接口定义可以使用public、protected、internal 和private修饰符，但是几乎所有的接口都定义为public，原因就不必多说了。
“接口不变”，是应该考虑的重要因素。所以，在由接口增加扩展时，应该增加新的接口，而不能更改现有接口。
尽量将接口设计成功能单一的功能块，以.NET Framework为例，IDisposable、IDisposable、IComparable、IEquatable、IEnumerable等都只包含一个公共方法。
接口名称前面的大写字母“I”是一个约定，正如字段名以下划线开头一样，请坚持这些原则。
在接口中，所有的方法都默认为public。
如果预计会出现版本问题，可以创建“抽象类”。例如，创建了狗（Dog）、鸡（Chicken）和鸭（Duck），那么应该考虑抽象出动物（Animal）来应对以后可能出现风马牛的事情。而向接口中添加新成员则会强制要求修改所有派生类，并重新编译，所以版本式的问题最好以抽象类来实现。
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现。
对抽象类不能使用new关键字，也不能被密封，原因是抽象类不能被实例化。
在抽象方法声明中不能使用 static 或 virtual 修饰符。

 

C#抽象类(abstract)的实例 ：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace AppTest
{
    class Demo_abstract
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double len = 2.5;
            double wid = 3.0;
            double rad = 4.1;
            Rectangle aRect = new Rectangle();
            aRect.length = len;
            aRect.width = wid;
            Circle aCirc = new Circle(rad);
            Console.WriteLine("Area of Rect is:{0}", aRect.Area());
            Console.WriteLine("Area of Circ is:{0}", aCirc.Area());

            //体现 abstract 的优势，不用的实例获取不同的功能 
            //结果与 Rectangle实例的一样 
            Shape shape = new Rectangle(len, wid);
            Console.WriteLine("Area of shape is:{0}", shape.Area());

            Thread.Sleep(3 * 1000); //暂停3秒看结果 
        }
    }

    //图形 
    abstract class Shape //抽象基类，不可实例化 
    {
        public const double pi = 3.14; //常量 
        protected double x, y; //私有，可继承变量 

        public Shape() //默认构造函数 
        {
            x = y = 0;
        }
        public Shape(double x, double y) //带参数构造函数 
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
        public abstract double Area(); //抽象方法，需重载 
    }

    //方形 
    class Rectangle : Shape
    {
        public Rectangle() : base() { }
        public Rectangle(double x, double y) : base(x, y) { }//使用基类构造函数 
        public override double Area() //函数重载 
        {
            return (x * y);
        }
        public double length //属性：矩形长度 
        {
            get
            {
                return x;
            }
            set
            {
                if (value > 0) { x = value; }
            }
        }
        public double width //属性：矩形宽度 
        {
            get
            {
                return y;
            }
            set
            {
                if (value > 0) { y = value; }
            }
        }

    }

    //椭圆 
    class Ellipse : Shape
    {
        public Ellipse(double x, double y) : base(x, y) { }//使用基类Shape的构造函数 
        public override double Area() //函数重载 
        {
            return pi * x * y;
        }
    }

    //圆形 
    class Circle : Ellipse
    {
        public Circle(double r) : base(r, 0) { } //使用基类Ellipse的构造函数 
        public override double Area() //函数重载 
        {
            return pi * x * x;
        }
    }

} 

 

另一个例子：

//1. 定义抽象类 

public abstract class Animal
{
    protected string _name;

    //声明抽象属性 
    public abstract string Name
    {
        get;
    }

    //声明抽象方法 
    public abstract void Show();

    //实现一般方法 
    public void MakeVoice()
    {
        Console.WriteLine("All animals can make voice!");
    }
}

//2. 定义接口 

public interface IAction
{
    //定义公共方法标签 
    void Move();
}

//3. 实现抽象类和接口 


public class Duck : Animal, IAction
{
    public Duck(string name)
    {
        _name = name;
    }

    //重载抽象方法 
    public override void Show()
    {
        Console.WriteLine(_name + " is showing for you.");
    }

    //重载抽象属性 
    public override string Name
    {
        get { return _name; }
    }

    //实现接口方法 
    public void Move()
    {
        Console.WriteLine("Duck also can swim.");
    }

}

public class Dog : Animal, IAction
{
    public Dog(string name)
    {
        _name = name;
    }

    public override void Show()
    {
        Console.WriteLine(_name + " is showing for you.");
    }

    public override string Name
    {
        get { return _name; }
    }

    public void Move()
    {
        Console.WriteLine(_name + " also can run.");
    }

}

//4. 客户端实现 


public class TestAnmial
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Animal duck = new Duck("Duck");
        duck.MakeVoice();
        duck.Show();

        Animal dog = new Dog("Dog");
        dog.MakeVoice();
        dog.Show();

        IAction dogAction = new Dog("A big dog");
        dogAction.Move();
    }
}