深入浅出OOP(四): 多态和继承(抽象类)

简介:

在本文中,我们讨论OOP中的热点之一:抽象类。抽象类在各个编程语言中概念是一致的,但是C#稍微有些不一样。本文中我们会通过代码来实现抽象类,并一一进行解析。

Abstract Classes

image

在微软的MSDN中,对抽象类有如下的定义:

用abstract 关键字可定义抽象类,要求其子类必须实现抽象类的函数、属性等。抽象类不可被实例化。抽象类提供了统一的定义,用于其不同子类直接共享数据、函数。 抽象类也可定义抽象函数。

 

Abstract Classes实战

在Visual Studio中添加Console程序,并命名为“InheritanceAndPolymorphism”,添加ClassA.cs,添加抽象类ClassA。

using System;namespace InheritanceAndPolymorphism
{    public abstract class ClassA
    {

    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassA classA = new ClassA();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

编译报错:

Compile time error: Cannot create an instance of the abstract class or interface 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'

结论:无法用new关键字来实例化一个抽象类。

 

Abstract Class的非抽象函数

给抽象类ClassA添加一些非抽象函数的代码:

    /// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassA classA = new ClassA();
            Console.ReadKey();
        }
    }

 

编译,依然报错。 抽象类无论是否有抽象、非抽象函数,均无法通过new关键字来实例化。

 

Abstract Class作为基类

我们把抽象类作为基类,添加ClassB—使之继承自ClassA。

    /// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {
        
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

编译的结果:不再报错。

结论:一个类可以继承自abstract 修饰的抽象类,且可被new关键字初始化。

 

Abstract Class的非抽象函数声明

在ClassA中声明YYY函数--无函数体。

    /// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }        public void YYY();
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA.    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {
        
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

 

编译,结果报错:

Compile time error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' must declare a body because it is not marked abstract, extern, or partial

 

结论是需要对YYY添加函数体,或者添加abstract的修饰符。

 

Abstract Class的抽象函数声明

在ClassA的YYY前,添加abstract修饰符。

/// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }       abstract public void YYY();
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA.    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {
        
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

 

编译结果,报错:

Compiler error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' does not implement inherited abstract member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'

结论:我们在abstract 类中声明了一个abstract 的函数,但是并未在其子类ClassB中实现其内容;当使用new关键字初始化ClassB的时候则会报错----无法使用new关键字初始化一个abstract类。

 

子类继承实现抽象函数

在子类中添加YYY的实现。

/// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }       abstract public void YYY();
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA.    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {        public void YYY()
        {
             
        }
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

编译结果,报错:

Compile time error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' does not implement inherited abstract member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' Compile time warning: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB.YYY()' hides inherited member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'.

结论:要使得子类继承基类的YYY函数,需要用到override关键字,然后才可以用new关键字实例化ClassB。

image

 

非抽象类的抽象函数

我们再看看这些代码:

/// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }       abstract public void YYY();
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA.    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {        public override void YYY()
        {
             
        }
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

 

编译,结果报错:

Compiler error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' is abstract but it is contained in non-abstract class 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'

结果分析:声明abstract的函数,必须同时声明类为abstract。

        abstract 的函数不能同时添加static或virtual关键字。

 

抽象基类函数

 

/// <summary>
    /// Abstract class ClassA    /// </summary>
    public abstract class ClassA
    {        public int a;        public void XXX()
        {
            
        }       abstract public void YYY();
    }    /// <summary>
    /// Derived class.    /// Class derived from abstract class ClassA.    /// </summary>
    public class ClassB:ClassA
    {        public override void YYY()
        {             base.YYY();
        }
    }    /// <summary>
    /// Program: used to execute the method.    /// Contains Main method.    /// </summary>
    public class Program
    {        private static void Main(string[] args)
        {
            ClassB classB = new ClassB();
            Console.ReadKey();
        }
    }

编译,结果报错:

Compile time error : Cannot call an abstract base member: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'

结果分析:ClassB中无法使用base调用基类的abstract函数--因为其不存在。

 

最后一个问题,可否在抽象类中添加sealed关键字,结果是不可以。

抽象类不能添加sealed、static类修饰符的。

 

结论

通过下面几点,归纳一下本文的结论。

  • 无法使用new来实例化abstract 抽象类

  • abstract 抽象类可以有子类,其子类实现抽象方法后,可被new实例化对象

  • 如声明了abstract 的函数,则必须声明abstract 的类

  • 当override抽象基类,无法修改基类函数的签名

  • abstract函数,无法同时添加static、virtual关键字

  • 本文转自 powertoolsteam 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/powertoolsteam/1643783,如需转载请自行联系原作者                                                                                                                

相关文章
|
8天前
|
人工智能 数据可视化 安全
王炸组合!阿里云 OpenClaw X 飞书 CLI,开启 Agent 基建狂潮!(附带免费使用6个月服务器)
本文详解如何用阿里云Lighthouse一键部署OpenClaw,结合飞书CLI等工具,让AI真正“动手”——自动群发、生成科研日报、整理知识库。核心理念:未来软件应为AI而生,CLI即AI的“手脚”,实现高效、安全、可控的智能自动化。
34511 23
王炸组合!阿里云 OpenClaw X 飞书 CLI,开启 Agent 基建狂潮!(附带免费使用6个月服务器)
|
20天前
|
人工智能 JSON 机器人
让龙虾成为你的“公众号分身” | 阿里云服务器玩Openclaw
本文带你零成本玩转OpenClaw:学生认证白嫖6个月阿里云服务器,手把手配置飞书机器人、接入免费/高性价比AI模型(NVIDIA/通义),并打造微信公众号“全自动分身”——实时抓热榜、AI选题拆解、一键发布草稿,5分钟完成热点→文章全流程!
45377 145
让龙虾成为你的“公众号分身” | 阿里云服务器玩Openclaw
|
3天前
|
人工智能 自然语言处理 安全
Claude Code 全攻略:命令大全 + 实战工作流(建议收藏)
本文介绍了Claude Code终端AI助手的使用指南,主要内容包括:1)常用命令如版本查看、项目启动和更新;2)三种工作模式切换及界面说明;3)核心功能指令速查表,包含初始化、压缩对话、清除历史等操作;4)详细解析了/init、/help、/clear、/compact、/memory等关键命令的使用场景和语法。文章通过丰富的界面截图和场景示例,帮助开发者快速掌握如何通过命令行和交互界面高效使用Claude Code进行项目开发,特别强调了CLAUDE.md文件作为项目知识库的核心作用。
3268 11
Claude Code 全攻略:命令大全 + 实战工作流(建议收藏)
|
1天前
|
人工智能 供应链 安全
|
1天前
|
人工智能 机器人 开发工具
Windows 也能跑 Hermes Agent!完整安装教程 + 飞书接入,全程避坑
Hermes Agent 是一款自学习AI智能体系统,支持一键安装与飞书深度集成。本教程详解Windows下从零部署全流程,涵盖依赖自动安装、模型配置、飞书机器人接入及四大典型兼容性问题修复,助你快速构建企业级AI协作平台。(239字)
1675 8
|
10天前
|
人工智能 JSON 监控
Claude Code 源码泄露:一份价值亿元的 AI 工程公开课
我以为顶级 AI 产品的护城河是模型。读完这 51.2 万行泄露的源码,我发现自己错了。
5030 21
|
2天前
|
人工智能 监控 安全
阿里云SASE 2.0升级,全方位监控Agent办公安全
AI Agent办公场景的“安全底座”
1138 1

热门文章

最新文章