C#中Abstract和Virtual

本文详细介绍了抽象类的概念及其在C#中的使用方式,包括抽象类的特点、抽象方法与属性的定义和实现过程,以及抽象类与接口的区别。

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abstract可以用来修饰类,方法,属性,索引器和时间,这里不包括字段. 使用abstrac修饰的类,该类只能作为其他类的基类,不能实例化,而且abstract修饰的成员在派生类中必须全部实现,不允许部分实现,否则编译异常. 如:

using System;


namespace ConsoleApplication8
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            BClass b = new BClass();
            b.m1();
        }
    }
    abstract class AClass
    {
        public abstract void m1();
        public abstract void m2();
    }
    class BClass : AClass
    {
        public override void m1()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
        //public override void m2()
        //{
        //    throw new NotImplementedException();
        //}
    }
}

Abstract classes have the following features:

抽象类拥有如下特征:

1,抽象类不能被实例化, 但可以有实例构造函数, 类是否可以实例化取决于是否拥有实例化的权限 (对于抽象类的权限是abstract, 禁止实例化), 

        即使不提供构造函数, 编译器也会提供默认构造函数;

2,抽象类可以包含抽象方法和访问器;

3,抽象类不能使用sealed修饰, sealed意为不能被继承;

4,所有继承自抽象类的非抽象类必须实现所有的抽象成员,包括方法,属性,索引器,事件;

abstract修饰的方法有如下特征:

1,抽象方法即是虚拟方法(隐含);

2,抽象方法只能在抽象类中声明;

3,因为抽象方法只是声明, 不提供实现, 所以方法只以分号结束,没有方法体,即没有花括号部分;如

    public abstract void MyMethod();

4,override修饰的覆盖方法提供实现,且只能作为非抽象类的成员;

5,在抽象方法的声明上不能使用virtual或者是static修饰.即不能是静态的,又因为abstract已经是虚拟的,无需再用virtual强调.

抽象属性尽管在行为上与抽象方法相似,但仍有有如下不同:

1,不能在静态属性上应用abstract修饰符;

2,抽象属性在非抽象的派生类中覆盖重写,使用override修饰符;


抽象类与接口:

1,抽象类必须提供所有接口成员的实现;

2,继承接口的抽象类可以将接口的成员映射位抽象方法.

如:

interface I 

{
    void M();
}
abstract class C: I 
{
    public abstract void M();
}

抽象类实例:

// abstract_keyword.cs
// 抽象类

using System;
abstract class BaseClass   // 抽象类
{
    protected int _x = 100;    //抽象类可以定义字段,但不可以是抽象字段,也没有这一说法.
    protected int _y = 150;
    public BaseClass(int i)    //可以定义实例构造函数,仅供派生的非抽象类调用; 这里显式提供构造函数,编译器将不再提供默认构造函数.
    {
        fielda = i;
    }
    public BaseClass()
    {
    }
    private int fielda;
    public static int fieldsa = 0;
    public abstract void AbstractMethod();   // 抽象方法
    public abstract int X { get; }  //抽象属性
    public abstract int Y { get; }
    public abstract string IdxString { get; set; } //抽象属性
    public abstract char this[int i] { get; } //抽象索引器
}




class DerivedClass : BaseClass
{
    private string idxstring;
    private int fieldb;

    //如果基类中没有定义无参构造函数,但存在有参数的构造函数,

    //那么这里派生类得构造函数必须调用基类的有参数构造函数,否则编译出错

    public DerivedClass(int p)

        : base(p)    //这里的:base(p)可省略,因为基类定义了默认的无参构造函数
    {
        fieldb = p;
    }
    public override string IdxString    //覆盖重新属性
    {
        get
        {
            return idxstring;
        }
        set
        {
            idxstring = value;
        }
    }
    public override char this[int i]    //覆盖重写索引器
    {
        get { return IdxString[i]; }
    }
    public override void AbstractMethod()
    {
        _x++;
        _y++;
    }




    public override int X   // 覆盖重写属性
    {
        get
        {
            return _x + 10;
        }
    }




    public override int Y   // 覆盖重写属性
    {
        get
        {
            return _y + 10;
        }
    }




    static void Main()
    {
        DerivedClass o = new DerivedClass(1);
        o.AbstractMethod();
        Console.WriteLine("x = {0}, y = {1}", o.X, o.Y);
    }
}
### C# 中 `abstract` `virtual` 关键字的区别及使用场景 #### 定义与特性 - **Virtual 方法**:可以在任意类中定义,具有具体的实现。派生类可以选择重写该方法,也可以继续使用基类的实现[^1]。 - **Abstract 方法**:必须定义在抽象类中,本身没有任何具体实现,强制要求派生类提供自己的实现[^2]。 #### 实现细节对比 | 特性 | Virtual 方法 | Abstract 方法 | |--------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------------| | 是否需要实现 | 提供默认实现 | 不允许提供实现 | | 存放位置 | 普通类或抽象类 | 必须位于抽象类 | | 强制子类覆盖 | 非强制 | 强制 | #### 示例代码比较 以下展示了两种关键字的实际应用差异: ```csharp using System; public class BaseClass { // Virtual method with default implementation public virtual void Display() { Console.WriteLine("Base Class Method"); } // Abstract method must be implemented by derived classes public abstract void Process(); } public class DerivedClass : BaseClass { // Override the virtual method public override void Display() { Console.WriteLine("Derived Class Overridden Method"); } // Implement the abstract method public override void Process() { Console.WriteLine("Processing in Derived Class..."); } } class Program { static void Main(string[] args) { BaseClass obj = new DerivedClass(); obj.Display(); // Calls overridden version from DerivedClass. obj.Process(); // Calls required implementation of abstract method. Console.ReadLine(); } } ``` #### 使用场景分析 - 当设计一个通用功能时,如果某些行为可能不需要改变或者已经有合理默认逻辑,则应采用虚拟函数(`virtual`);这样既提供了灵活性又保留了一定程度上的标准化处理流程[^1]。 - 若某个操作完全依赖于特定类型的内部状态而无法给出有意义的基础版本,并且期望所有继承者都重新定义此动作的话,则应该运用抽象成员(`abstract`)[^2]。 ---
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