C#知识学习-012(修饰符)

发布于:2025-09-03 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)

1.abstract(抽象)

1.1 概念

最简核心概念:abstract​:表示“不完整”或“需要别人补全”。

核心特征:不可实例化​;混合成员类型​(已实现成员 + 未实现抽象成员);强制实现​

想象你要组装一辆玩具车:

抽象类 = 半成品玩具套件​

  • 盒子里有部分组装好的车身(已实现的功能)
  • 但缺少方向盘和轮子(抽象成员)
  • 不能直接玩这个半成品!​(抽象类​​不能实例化​)

具体类 = 你组装完成的玩具车​

  • 你必须装上方向盘和轮子(派生非抽象类必须实现父类所有抽象成员)
  • 现在可以快乐玩耍了!

代码示例:

static void Main() 
{
    // 错误!不能玩半成品
    // ToyCarKit kit = new ToyCarKit();
        
    // 正确!玩组装好的法拉利
    Ferrari myCar = new Ferrari();
    myCar.LightUp();    // 使用半成品自带的灯光功能,输出:车灯亮啦
    myCar.AddWheels();  // 使用你自己实现的轮子功能,输出:装上了4个轮子
}

// 半成品玩具车套件(抽象类)
abstract class ToyCarKit 
{
    // 已组装好的部分
    public void LightUp() {
        Console.WriteLine("车灯亮啦");
    }
    
    // 缺失的关键零件(抽象成员)
    public abstract void AddWheels();  // 必须你自己装轮子
}

// 你组装完成的法拉利玩具车
class Ferrari : ToyCarKit 
{
    // 你必须自己装轮子!(实现抽象方法)
    public override void AddWheels() {
        Console.WriteLine("装上了4个轮子");
    }
}

1.2 构造函数参数

  • 当构造函数参数没有默认值时:
abstract class Animal {
    protected Animal(string name) {} // 无默认值
}

class Dog : Animal {
    public Dog() : base("Buddy") {} // 必须传名字
}

// 使用
var dog = new Dog();  // 名字固定为"Buddy"
  • 当构造函数参数有默认值时(不传参):
abstract class Animal {
    protected Animal(string name = "Animal") {} // 有默认值
}

class Dog : Animal {
    public Dog() {} // 自动使用默认名字"Animal"
}

// 使用
var dog = new Dog();  // 名字默认为"Animal"
  • 当构造函数参数有默认值时(传参):
abstract class Animal
{
    protected Animal(string name = "Animal"){}
}

class Dog : Animal
{
    // 自己传递参数给基类
    public Dog(string customName) : base(customName) {} 
}

// 使用
var myDog = new Dog("旺财"); // 创建时自己命名

2.virtual

2.1 概念

virtual关键字:用于方法、属性、索引器或事件,允许它们在派生类(子类)中被重写(override)。这意味着父类中的方法或属性可以在子类中被替换成新的实现

重写是什么意思?

比如,你有一个形状类(Shape),它有一个计算面积的方法。但是不同的形状(比如圆形、矩形)计算面积的方法不一样。你可以在形状类中定义一个虚方法,然后在子类中根据具体的形状重写这个方法。

为什么使用virtual?

当你在父类中定义了一个方法,但是这个方法在子类中可能有不同的行为时。

子类可以使用override关键字来提供自己的实现。

    代码示例:

    static void Main()
    {
        Dog dog = new Dog();
        dog.MakeSound(); // 输出:汪汪汪!
    
        Cat cat = new Cat();
        cat.MakeSound(); // 输出:喵喵喵!
    
        Animal animal = new Animal();
        animal.MakeSound(); // 输出:动物发出叫声
    }
    
    
    class Animal
    {
        // 基类中声明一个虚方法
        public virtual void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("动物发出叫声");
        }
    }
    
    class Dog : Animal
    {
        // 重写基类的虚方法
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("汪汪汪!");
        }
    }
    
    class Cat : Animal
    {
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("喵喵喵!");
        }
    }
    Animal myPet = new Dog();  // 常见场景:用基类引用子类对象
    myPet.MakeSound();        // 输出:汪汪汪!(自动调用子类实现)

    注意事项:

    • 默认情况下,方法是非虚拟的(非virtual),也就是说不能重写。
    • 只有在父类中声明为virtual(或abstract)的方法,才能在子类中被重写。

    2.2 使用场景

    • 多个子类需要​​同功能不同实现​​(如支付方式:微信/支付宝)
    • 需要​​统一接口​​但​​细节不同​​(如不同数据库的连接方式)
    • 设计​​可扩展框架​​(比如游戏中的技能系统)

    我来解释一下:

    • 统一操作入口​​:不管有多少种动物,只需要记住一个方法名:MakeSound()
    • ​自动适配实现​​:小狗对象自动返回汪汪汪,小猫对象自动返回喵喵喵
    • 扩展方便​​:添加新动物只需继承+重写,不用改现有代码

    3.override

    3.1 概念

    override是什么​​:当子类想​​修改​​或​​替换​​父类方法的行为时使用的关键字

    为什么需要​​:父类定义基础能力;子类实现具体行为

    代码示例:

    //爸爸的充电方法 (普通充电)
    Class DadCharging
    {
        Public virtual void charging () // 允许儿子修改
        { 
            Console. WriteLine ("5V慢充");
        }
    }
    
    //儿子的充电宝 (增强版)
    Class SonFastCharging : DadCharging
    {
        Public override void charging () // 明确要修改
        { 
            Console. WriteLine ("50W快充")); // 修改了具体行为
        }
    }

    3.2 须遵守的规则

    父类必须允许修改​​:
    方法前要有virtualabstract(像爸爸说"你可以改充电方法")

    签名要完全一致​​:

    //合法
    public override int 方法名(参数) {...} 
    
    //非法 (参数不同)
    public override int 方法名(int 新参数) {...}

    访问权限不能更严格​​:

    如果父类方法是public,重写时不能改成private

    什么时候必须用?

    当你看到这些关键词时:
    👉 abstract(父类说"我这功能没实现,你必须自己写")
    👉 virtual(父类说"我有默认实现,但你可以改")

    比如:

    abstract class Animal{
        public abstract void speak(); // 抽象方法:必须override
        public virtual void run() { ... } // 虚方法:可override
    }

    常见误区:

    错误​​:想重写普通方法

    class Parent {
        public void Foo() {} // 普通方法
    }
    
    class Child : Parent {
        public override void Foo() {} // 编译报错!
    }

    解决方案​​:用new关键字

    public new void Foo() { ... } // 新方法不会影响父类

    补充:多态

    多态的核心定义:多态是面向对象编程的三大特性之一(封装、继承、多态),指​​同一操作作用于不同类的实例时,能产生不同的执行结果​​。其核心在于:

    • 接口统一性​​:通过基类或接口定义的统一操作规范
    • 行为差异化​​:各子类提供自己对该操作的具体实现​
    • 运行时绑定​​:具体执行哪个实现由对象的实际类型决定

    在C#中主要通过以下方式实现子类型多态:

    • 虚方法(virtual)​​:在基类中声明可被派生类修改的方法
    • 重写(override)​​:在派生类中重新定义虚方法的具体实现
    • 抽象方法(abstract)​​:强制派生类必须实现的方法(隐式虚方法)

    多态的终极目标是实现​​解耦(Decoupling)​​ 和​​增强灵活性​​。

    • 调用方​​与​​实现方​​解耦:调用方只依赖一个稳定的抽象契约,而不关心背后千变万化的具体实现。
    • 是什么​​与​​怎么做​​解耦:调用方只知道“要做什么”(调用哪个接口),而具体“怎么做”则由各个对象自己负责。

    学到了这里,咱俩真棒,记得按时吃饭(九月至,秋风起,九月会有炒板栗~)

    【本篇结束,新的知识会不定时补充】

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