C# 面向对象三大特性

简介: C# 面向对象三大特性

一、封装

封装 被定义为"把一个或多个项目封闭在一个物理的或者逻辑的包中"。在面向对象程序设计方法论中,封装是为了防止对实现细节的访问。

抽象和封装是面向对象程序设计的相关特性。抽象允许相关信息可视化,封装则使开发者实现所需级别的抽象。

C# 封装根据具体的需要,设置使用者的访问权限,并通过 访问修饰符 来实现。

一个 访问修饰符 定义了一个类成员的范围和可见性。C# 支持的访问修饰符如下所示:


public:所有对象都可以访问;

private:对象本身在对象内部可以访问;

protected:只有该类对象及其子类对象可以访问

internal:同一个程序集的对象可以访问;

protected internal:访问限于当前程序集或派生自包含类的类型。


二、继承

继承是面向对象程序设计中最重要的概念之一。继承允许我们根据一个类来定义另一个类,这使得创建和维护应用程序变得更容易。同时也有利于重用代码和节省开发时间。

当创建一个类时,程序员不需要完全重新编写新的数据成员和成员函数,只需要设计一个新的类,继承了已有的类的成员即可。这个已有的类被称为的基类,这个新的类被称为派生类。

继承的思想实现了 属于(IS-A) 关系。例如,哺乳动物 属于(IS-A) 动物,狗 属于(IS-A) 哺乳动物,因此狗 属于(IS-A) 动物。

多重继承指的是一个类别可以同时从多于一个父类继承行为与特征的功能。与单一继承相对,单一继承指一个类别只可以继承自一个父类。C# 不支持多重继承。但是,您可以使用接口来实现多重继承。


三、多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态性意味着有多重形式。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"。

多态性可以是静态的或动态的。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。

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。

在 C#语言中体现多态有三种方式:虚方法,抽象类, 接口。

<1>虚方法

在父类中使用 virtual 关键字修饰的方法, 就是虚方法。在子类中可以使用 override 关键字对该虚方法进行重写。


注意:

虚方法必须使用virtual修饰
虚方法同抽象方法(adstract)一样使用override关键字重写
虚方法在子类中可以实现,也可以不实现。
虚方法必须有方法体哪怕是空的
虚方法不能使用sealed修饰,否则不能重写。
virtual 修饰符不能与 static、abstract``private 或 override 修饰符一起使用。

<2>抽象类

使用关键字 abstract 创建抽象类,用于提供接口的部分类的实现。当一个派生类继承自该抽象类时,实现即完成。抽象类包含抽象方法,抽象方法可被派生类实现。派生类具有更专业的功能。

注意:

①不能创建一个抽象类的实例。
②不能在一个抽象类外部声明一个抽象方法。
③通过在类定义前面放置关键字 sealed,可以将类声明为密封类。当一个类被声明为 sealed 时,它不能被继承。抽象类不能被声明为 sealed。

<3>接口

接口的定义是指定一组函数成员而不实现成员的引用类型,其它类型和接口可以继承接口。

注意:

接口是一个引用类型,通过接口可以实现多重继承。
C#中接口的成员不能有new、public、protected、internal、private等修饰符。
接口中只能声明"抽象"成员(所以不能直接下一步对接口进行实例化(即不能使用new操作符声明一个接口的实例对 象)),而不能声明共有的域或者私有的成员变量。
接口声明不包括数据成员,只能包含方法、属性、事件、索引等成员。
接口名称一般都以“I”作为首字母(当然不这样声明也可以),这也是接口和类的一个区别之一。 [1] 
接口成员的访问级别是默认的(默认为public),所以在声明时不能再为接口成员指定任何访问修饰符,否则 编译器会报错。
接口成员不能有static、abstract、override、virtual修饰符,使用new修饰符不会报错,但会给出警告说不需要关键字new。
在声明接口成员的时候,不准为接口成员编写具体的可执行代码,也就是说,只要在对接口进行声明时指明接口的成员名称和参数就可以了。
接口一旦被实现,实现类必须实现接口中的所有成员,除非实现类本身是抽象类(通过具体的可执行代码实现接口抽象成员的操作)。
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