这篇文章主要介绍了C#中多态性学习/虚方法/抽象方法和接口怎么使用的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇C#中多态性学习/虚方法/抽象方法和接口怎么使用文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。
C#中的多态性是OOP(面向对象编程)的一个基本概念,它允许一个对象在不同情况下表现出不同的行为,以增强代码的可重用性和灵活性。
根据网上的教程,我们得知C#多态性分为两类,静态和动态。但实际上,C#没有严格的静态和动态多态性的分法。之所以这么分,还是为了我们便于理解,我们沿用这个思维来大概分类:
采用函数重载或运算符重载方法的,属于静态多态性;
采用虚方法、抽象方法、接口等方式,属于动态多态性。
拓展:
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。什么意思呢?
在静态语言中,许多多态性的特性可以在编译时确定,编译器可以根据数据类型的信息来确定方法的调用方式。
而在动态语言中,数据类型的确定通常是在运行时进行的,这种行为被称为动态多态性。
函数重载是指在同一个类中,定义多个方法,它们的方法名相同,但是参数类型、参数数量、参数顺序不同。以下是一个函数重载的例子:
public class Calculator { public int Add(int a, int b) { return a + b; } public int Add(int a, int b, int c) { return a + b + c; } public float Add(float a, float b) { return a + b; } public double Add(double a, double b) { return a + b; } }
在这个例子中,Calculator类定义了4个Add()方法,它们的方法名相同但是参数列表不同(分别有2个整型参数、3个整型参数、2个浮点型参数、2个双精度浮点型参数)。这些方法根据声明的参数类型和数量而得到不同的签名,因此构成函数重载,当调用Add()方法时,编译器会根据参数的类型和数量来选择正确的方法重载进行调用。
虚方法和重写(override)方法:在父类中声明一个虚方法,子类可以重写该方法并实现自己的行为。在运行时,程序根据对象的实际类型调用相应的方法。这种方式也称为“消除静态绑定”。
注意事项:虚方法是使用关键字 virtual 声明的。同时继承类中的重写虚函数需要声明关键字 override 。下面是一个示例:
// 定义一个Animal类和其子类 class Animal { public virtual void Speak() { Console.WriteLine("I am an animal."); } } class Dog : Animal { public override void Speak() { Console.WriteLine("Woof!"); } } class Cat : Animal { public override void Speak() { Console.WriteLine("Meow!"); } } // 示例程序 class Program { static void Main(string[] args) { Animal[] animals = new Animal[2]; animals[0] = new Dog(); animals[1] = new Cat(); foreach (Animal animal in animals) { animal.Speak(); } Console.ReadKey(); } }
在这个例子中,Animal类中声明了一个虚方法Speak(),它的子类 Dog 和 Cat 分别对该方法进行了重写。在Main 方法中,创建了一个 Animal 数组,其中存放了 Dog 和 Cat 的实例。在foreach循环中,程序根据实际对象类型调用了不同的Speak()方法,实现了多态性的效果。
小拓展:关键字重写 override 与覆盖 new 较为容易搞混,有关两者区别可移步:C#中重写(override)及覆盖(new)的区别详解。
抽象方法是在抽象类中定义的,它没有具体实现的代码,而只是定义了方法的名称、参数和返回值类型等信息。抽象方法必须在子类中进行完整的实现,否则子类本身也必须定义为抽象类。使用abstract关键字来定义抽象类和抽象方法。
下面的示例演示了如何定义并使用抽象方法:
abstract class Shape { public abstract double Area(); // 定义抽象方法Area() } // 派生类Rectangle继承抽象类Shape class Rectangle : Shape { double width, height; public Rectangle(double w, double h) { width = w; height = h; } public override double Area() // 实现抽象方法Area() { return width * height; } } class Triangle : Shape { double baseValue, height; public Triangle(double bv, double h) { baseValue = bv; height = h; } public override double Area() // 实现抽象方法Area() { return baseValue * height * 0.5; } } class Program { static void Main(string[] args) { Rectangle r = new Rectangle(5, 8); Console.WriteLine("矩形的面积 = {0}", r.Area()); Triangle t = new Triangle(5, 8); Console.WriteLine("三角形的面积 = {0}", t.Area()); } }
上面的代码定义了Shape类和两个派生类Rectangle和Triangle。Shape类中定义了一个抽象方法Area(),并在Rectangle和Triangle中实现了这个抽象方法。在Main方法中,创建了一个Rectangle对象 r 和一个Triangle对象 t,并分别调用它们的Area()方法计算出它们的面积。
C#接口是一种约定,是一个抽象的类型,它定义了一组公共的方法、属性、索引器和事件,这些成员没有实现细节和实现代码,只定义了接口的行为。
定义接口的语法如下:
interface 接口名称
{
方法1
方法2
属性1
索引器1
事件1
}
其中,方法、属性、索引器和事件都是接口的成员,它们都没有实现,只是定义了行为的名称和参数。
方法定义的语法如下:返回类型 方法名称(参数列表);
属性定义的语法如下:属性类型 属性名称 { get; set; }
索引器定义的语法如下:索引器类型 this[索引器参数] { get; set; }
事件定义的语法如下:event 事件委托类型 事件名称;
其中,事件委托类型是一个Delegate类型。
定义一个接口之后,可以通过继承或实现来使用接口。接口的继承使用“:”符号,需要注意的是,如果一个类实现了一个接口,那么它必须实现接口中所有的方法和属性。下面是接口示例:
interface IShape { double Perimeter(); double Area(); } interface ICircle : IShape { double Radius { get; set; } } interface IRectangle : IShape { double Width { get; set; } double Height { get; set; } } class Circle : ICircle { public double Radius { get; set; } public double Perimeter() { return 2 * Math.PI * Radius; } public double Area() { return Math.PI * Radius * Radius; } } class Rectangle : IRectangle { public double Width { get; set; } public double Height { get; set; } public double Perimeter() { return 2 * (Width + Height); } public double Area() { return Width * Height; } } class Program { static void Main(string[] args) { Circle c = new Circle(); c.Radius = 1; Console.WriteLine("Circle: Perimeter = {0}, Area = {1}", c.Perimeter(), c.Area()); Rectangle r = new Rectangle(); r.Width = 2; r.Height = 3; Console.WriteLine("Rectangle: Perimeter = {0}, Area = {1}", r.Perimeter(), r.Area()); } }
上面的代码定义了IShape、ICircle和IRectangle三个接口、以及Circle和Rectangle两个类。其中,Circle类实现了ICircle接口,Rectangle类实现了IRectangle接口。在Main方法中,创建了一个Circle对象和一个Rectangle对象,并给它们的属性赋值。然后分别调用了Circle和Rectangle对象的Perimeter()和Area()方法输出结果。
运行程序,输出以下结果:
Circle: Perimeter = 6.28318530717959, Area = 3.14159265358979
Rectangle: Perimeter = 10, Area = 6
可以看到,通过使用接口,我们可以很方便地定义出不同的形状,然后计算出它们的周长和面积。这就展示了接口在C#编程中的重要地位。
关于“C#中多态性学习/虚方法/抽象方法和接口怎么使用”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“C#中多态性学习/虚方法/抽象方法和接口怎么使用”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。