C#面向对象核心-多态

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所属分类:.NET技术
摘要

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力,意味着有多重形式。在面向对象编程范式中,多态性往往表现为”一个接口,多个功能”。


多态

1 认识多态

1.1 基本概念

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力,意味着有多重形式。在面向对象编程范式中,多态性往往表现为"一个接口,多个功能"。

在 C# 中,每个类型都是多态的,因为包括用户定义类型在内的所有类型都继承自 Object。

多态性分为静态的和动态多态。在静态多态性中,函数的响应是在编译时发生的。在动态多态性中,函数的响应是在运行时发生的。

  • 静态多态:函数重载、运算符重载
  • 动态多态:vob(virtual 虚函数,override 重写,base 父类)、抽象函数、接口

1.2 使用

class GameObject {     public string name;     public GameObject(string name)     {         this.name = name;     }     //虚函数 可以被子类重写     public virtual void Atk()     {         Console.WriteLine("游戏对象进行攻击");     } } class Player : GameObject {     public Player(string name) : base(name)//调用父类的构造函数     {      }     //重写虚函数     public override void Atk()     {         Console.WriteLine("玩家对象进行攻击");     } } class Monster : GameObject {     public Monster(string name) : base(name)     {      }     public override void Atk()     {         base.Atk();//base代表父类,可以通过它来保留父类的行为,会调用一次父类的方法         Console.WriteLine("怪物对象进行攻击");     } }  class Father {     public void SpeakName()     {         Console.WriteLine("Father的方法");     } } class Son : Father {     public new void SpeakName()     {         Console.WriteLine("Son的方法");     } }  //Main //用父类取装载子类的对象时,有两个同名的方法,会优先调用父类的 多态就用来解决这类问题 Father f = new Son(); f.SpeakName(); (f as Son).SpeakName();  GameObject p = new Player("abc");//虚函数和重写解决了问题 p.Atk();  GameObject m = new Monster("def"); m.Atk(); /* 输出: Father的方法 Son的方法  玩家对象进行攻击  游戏对象进行攻击 怪物对象进行攻击 */ 

2 abstract 抽象类和抽象方法

2.1 抽象类

abstract 关键字修饰的类。

特点:

  • 不能被实例化
  • 可以包含抽象方法
  • 继承抽象类必须重写其抽象方法
abstract class Thing//抽象一类物品 {     public string name;          //可以在抽象类中写抽象函数 } class Water : Thing {  } 

2.2 抽象方法

abstract 修饰的方法,又叫 纯虚方法

特点:

  • 只能在抽象类中声明
  • 没有方法体
  • 不能是私有的
  • 继承后必须实现,用override重写
abstract class Fruits {     public string name;      public virtual void Test()     {         //虚方法可以写逻辑     }     public abstract void Bad();//抽象方法 } class Apple : Fruits {     //虚方法在子类中可以选择是否重写     //抽象方法一定要重写     public override void Bad()     {      } } 

3 接口

3.1 基本概念

关键字:interface,接口是行为的抽象规范,是抽象行为的“基类”,各种类通过继承它来实现对应的行为。

接口声明规范:

  1. 不包含成员变量
  2. 只包含方法、属性、索引器、事件
  3. 成员不能被实现
  4. 成员可以不写访问修饰符,而且不能是私有的
  5. 接口不能继承类,但是接口可以继承另一个接口

接口使用规范:

  1. 类可以继承多个接口
  2. 类继承接口后,必须实现接口中所有成员

特点:

  1. 它和类的声明类似
  2. 接口是用来继承的
  3. 接口不能被实例化,但可以作为容器来存储对象

3.2 声明

/* interface 接口名 {  } 接口名:I+帕斯卡命名法 */ interface IFly {     void Fly();//方法      string Name//属性     {         get;         set;     }      int this[int index]//索引     {         get;         set;     }      event Action doSomething;//事件 } 

3.3 使用

接口用来继承:

  1. 类可以继承1个类,n个接口
  2. 继承了接口后,必须实现其中的内容,而且必须为 public
  3. 实现的接口函数,可以加 visual 再在子类中 override
  4. 接口遵循里氏替换原则
class Animal {  } class Tiger : Animal, IFly//继承类和接口 {     //实现接口内容     public void Fly()     {      }     public string Name     {         get;         set;     }     public int this[int index]     {         get         {             return 0;         }         set         {          }     }     public event Action doSomething; } 

3.4 接口继承接口

  • 接口继承接口时,不需要实现
  • 类继承接口后,去实现接口的所有内容
interface IWalk {     void Walk(); }  interface IMove : IFly, IWalk {  }  class Test : IMove//实现所有内容 {     public int this[int index]      {          get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException();      }      public string Name      {          get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException();      }      public event Action doSomething;      public void Fly()     {         throw new NotImplementedException();     }      public void Walk()     {         throw new NotImplementedException();     } } 

3.5 显示实现接口

  • 当一个类继承两个接口,但是接口中存在着同名方法时使用
  • 注意:显示实现接口时,不能写访问修饰符
interface IAtk {     void Atk(); } interface ISuperAtk {     void Atk(); }  class Player : IAtk, ISuperAtk {     //显示实现接口:接口名.行为名     void IAtk.Atk()     {      }     void ISuperAtk.Atk()     {      } } 

4 sealed 密封方法

4.1 基本概念

  • 密封方法:用 sealed 修饰的重写函数,让虚方法或抽象方法不能再被重写,和 override 一起出现
  • 密封类:用 sealed 修饰的类,让类不能被继承

4.2 使用

abstract class Animal {     public string name;      public abstract void Eat();      public virtual void Speak()     {         Console.WriteLine("giao");     } }  class Person : Animal {     public override void Eat()     {      }      public override void Speak()     {      } }  class WhitePerson : Person {     public sealed override void Eat()//不能重写了     {         base.Eat();     }      public override void Speak()     {         base.Speak();     } }