C# 基础 --- 抽象类 abstract

原创已于 2025-06-27 19:03:47 修改 · 388 阅读

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#c# #学习 #java

于 2025-06-27 17:55:31 首次发布

1. 为什么需要抽象类？

想象一个场景：我们要定义 “人” 的行为，但 “人” 是个很抽象的概念 —— 学生、老师、医生的工作方式（Work）不一样，年龄的存储方式也可能不同。这时候，抽象类 可以帮我们：

定义 “必须实现的规则”（比如子类必须有 Work 方法和 Age 属性），但不写具体实现；
作为基类，让子类（如 Student）继承并 “填充” 具体逻辑。

2. 抽象类的核心规则

从代码和规则来看：

不能直接创建抽象类的对象：比如 new People() 会报错，因为抽象类是 “半成品”，必须由子类完善。
抽象方法 / 属性只能在抽象类里声明：外面不能单独写 abstract void Work()，必须包在抽象类里。
抽象类不能是密封类（sealed）：密封类不能被继承，而抽象类就是为了被继承设计的，两者矛盾。

3. 代码逐段分析（结合例子）

① 抽象类 `People` 的定义

public abstract class People
{
    // 抽象属性：只有声明，没有具体实现（get/set里没代码）
    public abstract int Age { get; set; }

    // 抽象方法：只有签名，没有方法体（大括号里没代码）
    public abstract void Work();
}

抽象属性 Age：要求子类必须实现 “如何存、如何取” 年龄。
抽象方法 Work：要求子类必须实现 “工作 / 行为” 的具体逻辑。

② 派生类 `Student` 继承并实现抽象成员

public class Student : People
{
    private int studentId;
    private string studentName;
    private int age;  // 用来存储年龄的私有字段

    // 重写抽象属性 Age：实现 get 和 set
    public override int Age
    {
        get { return age; }   // 取 age 的值
        set { age = value; }  // 存 value 到 age
    }

    // 构造函数：初始化学生的学号和姓名
    public Student(int id, string name)
    {
        studentId = id;
        studentName = name;
    }

    // 重写抽象方法 Work：实现具体行为（学生学习）
    public override void Work()
    {
        Console.WriteLine($"编号：{studentId}，姓名：{studentName}，年龄：{Age} 在学校学习！");
    }
}

override 关键字：告诉编译器 “我要重写基类的抽象成员”，必须写，否则报错。
逻辑关联：Age 属性操作私有字段 age，Work 方法里通过 Age 属性获取年龄，最终输出完整信息。

③ Main 方法里的调用

Student student = new Student(101, "李红");  // 创建 Student 对象（子类可以实例化）
student.Age = 25;  // 设置年龄（调用 Age 的 set 方法）
student.Work();    // 调用 Work 方法，输出：编号：101，姓名：李红，年龄：25 在学校学习！

因为 Student 是具体类（非抽象），所以必须实现所有抽象成员，才能被实例化。

4. 关键对比：抽象类 vs 普通类

特性	抽象类（`abstract`）	普通类
能否实例化	不能（`new` 会报错）	可以
成员类型	可以包含抽象成员（无实现）	必须有完整实现（方法体、属性逻辑）
继承目的	作为基类，让子类实现抽象成员	直接使用或被继承

5. 常见疑问

抽象类里可以有普通方法吗？
可以！比如给 People 加一个 Sleep() 方法（有具体实现），子类可以直接用，不用重写。抽象类里既可以有抽象成员（强制子类实现），也可以有普通成员（子类直接继承）。
如果子类不想实现抽象成员怎么办？
不行！除非子类也声明为 abstract（变成抽象类），否则必须重写所有抽象成员。