c#笔记之接口和抽象类

为什么要有接口和抽象类

开闭原则：

• 对扩展开放 新增功能、新需求时，可以新增代码、新增类，来扩展原有系统。

• 对修改关闭 已经写好、测试通过、正在运行的原有代码不要改，尽量不去动老逻辑，避免改出 Bug。

就是要封装确定的开发不确定的；

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学习内容：

一、抽象类

1.1一句话定义

• 用 abstract 修饰的类
• 不能直接 new 对象
• 可以包含：普通方法、抽象方法、字段、属性、构造方法
• 作用：做父类模板，强制子类必须实现某些方法
• 抽象方法就是没有大括号没有方法要做什么，就是正常声明加了 abstract 修饰

1.2格式

// 抽象类
public abstract class Animal
{
    // 普通字段
    public string Name { get; set; }

    // 普通方法（有实现）
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine($"{Name} 在吃东西");
    }

    // 抽象方法：没有方法体，必须加 abstract
    public abstract void Shout();
}

子类必须要实现抽象方法，就是子类必须要override重写抽象方法

public class Dog : Animal
{
    // 必须实现抽象方法 Shout()
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

public class Cat : Animal
{
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("喵喵喵");
    }
}

1.3推导过程

现在有一个猫和狗都会叫

public class Cat
{
    public void Shout()
    {
        Console.WriteLine("喵喵喵");
    }
}
public class Dog
{
    public void Shout()
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

但是很麻烦可以直接建立一个动物类

 public class Animal
 {
   public string Name { get; set; }
     public void Shout()
     {
         if(Name =="Cat")
         {
             Console.WriteLine("喵喵喵");
         }
         else if(Name == "Dog")
         {
             Console.WriteLine("汪汪汪");
         }
     }
 }

但是这样如果后面要加别的动物也很麻烦，而且这样也违反了开闭原则，不是新功能也一直在修改原类；这时候就可以使用重写把这个Animal类作为基类，这样加一个动物就重写Shout方法就好了

public class Animal //作为基类
{
   public string Name { get; set; }
public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("动物吃");
    }
    public virtual void Shout()
    {
        Console.WriteLine("动物叫");
    }
}
public class Cat:Animal
{
    public override void Shout() //重写
    {
        Console.WriteLine("喵喵喵");
    }
}
public class Dog:Animal
{
    public override void Shout() //重写
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

现在Animal这个类一般也不会实例出来用Shout方法了那不如不写具体的方法把方法体删掉；这时候就是抽象方法了就把方法体删掉把virtual换成abstract 来修饰，类就变成了抽象类也要加abstract ,因为是基于重写的只是virtual换了所以派生类重写方法还是要有override；

而且现在派生类如果不重写Shout方法的话就会报错；

public abstract class Animal //抽象类
{
   public string Name { get; set; }
public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("动物吃");
    }
    public abstract void Shout();//抽象方法
   
}
public class Cat:Animal
{
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("喵喵喵");
    }
}
public class Dog:Animal
{
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

而且现在派生类如果不重写Shout方法的话就会报错；

public abstract class Animal //抽象类
{
   public string Name { get; set; }
    public abstract void Shout();//抽象方法
   
}
public class Cat:Animal //这样就会报错
{
   
}
public class Dog:Animal
{
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

二、接口

2.1 定义 接口是什么？

接口就是一份 "规矩"、一份 "合同"。 它只规定：必须做什么，不规定怎么做。

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接口里只有 "要求"，没有 "实现"

比如你跟快递约定：

• 必须能寄件
• 必须能查运费

这就是接口。

顺丰怎么做、京东怎么做，接口不管。你只要实现了这个接口，就必须按规矩写这两个方法。

注意接口的方法默认是public的因为接口里的所有方法都要被所有的派生类重写所以只能是默认public

2.2格式

用大写i开头 ，interface修饰

public interface IExpress
{
    void Send();    // 必须能寄
    decimal GetFee(); // 必须能算运费
}

2.3推导

在抽象类里还有正常的方法和属性；那如果一个抽象类要全是抽象的方法呢

public abstract class Animal
{
 public string Name { get; set; }//常规属性

    public void Eat()//常规方法
    {
        Console.WriteLine("动物吃");
    }

    public abstract void Shout();//抽象方法
    
}
   
public class Dog:Animal
{
    public override void Shout()
    {
        Console.WriteLine("汪汪汪");
    }
}

那就是接口了，因为接口可以理解为全是抽象方法的抽象类，所以可知：接口里的方法派生类必须要都要实现；而且这里不需要override了和继承差不多；

 interface iAnimal
 {
    void Shout();
     
 }

 public class Dog:iAnimal
 {
     public  void Shout()
     {
         Console.WriteLine("汪汪汪");
     }
 }

2.4 作用

接口的功能用基类继承也可以做到为什么还要有接口呢？

2.4.1. 最核心原因：C# 类只能继承一个父类

现实世界里，一个东西往往有多种身份：

• 人：既是动物 ，又是劳动者 ，还是消费者
• 手机：既是通讯工具 ，又是相机 ，还是游戏机

但 C# 规定：一个类只能有一个直接父类，不能同时继承好几个类，但是可以继承无限的接口；

2.4.2. 接口代表 "能力"，而不是 "种类"

• 类继承：是什么 （is a）
  • Dog : Animal → 狗 是 动物
• 接口实现：能做什么 （can do）
  • Dog : IRunnable → 狗 能跑
  • Ca'r : IRunnable → 车 也能跑

它们不是一家人，但拥有同一种能力，就可以用同一个接口统一调用。有基类又有接口的时候基类要写在前面：

class Player : GameObject, IMovable, IAttackable, IHealable//多接口
{
    // 第一个GameObject是基类名字
}

没有基类的时候
class Player : IMovable, IAttackable, IHealable//多接口
{
    
}

三、抽象类继承、普通继承、接口使用

• 想强制子类必须实现方法 → 用 abstract 抽象类
• 想有默认实现，子类可选重写 → 用 普通类 + virtual
• 想多能力、多 "证书"，（多个基类 ）→ 用 接口

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学习时间：

26.03.27

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