C# Abstract 抽象类、抽象方法温故而知新

最新推荐文章于 2025-04-08 21:04:09 发布

lemon.zhao

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文章标签： c# 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/liang077877/article/details/141953178

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在C#中，abstract 关键字用于定义抽象类和抽象方法。它是面向对象编程中的重要概念，允许你为子类提供基本框架，而不需要在基类中实现所有的功能。我们来具体看看如何使用 abstract 关键字。

1. 抽象类 (`abstract class`)

抽象类是不能被实例化的类，必须被继承。
它可以包含已实现的方法（非抽象方法）和未实现的方法（抽象方法）。
抽象类通常用于提供通用行为的基本框架，子类继承后可以实现具体行为。

抽象类示例：

abstract class Animal  // 定义抽象类
{
    public abstract void MakeSound();  // 抽象方法，没有具体实现
    public void Sleep()  // 普通方法，有具体实现
    {
        Console.WriteLine("Sleeping...");
    }
}

class Dog : Animal  // 子类继承自抽象类
{
    public override void MakeSound()  // 实现抽象方法
    {
        Console.WriteLine("Bark");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Dog dog = new Dog();
        dog.MakeSound();  // 输出：Bark
        dog.Sleep();  // 输出：Sleeping...
    }
}

在这个例子中，Animal 是一个抽象类，定义了一个抽象方法 MakeSound()，该方法没有实现。具体的子类 Dog 继承了 Animal 并实现了 MakeSound() 方法。

2. 抽象方法 (`abstract method`)

抽象方法只能在抽象类中声明，不能有方法体（即没有具体实现）。
子类继承抽象类后，必须实现所有的抽象方法。
抽象方法使用 override 关键字在子类中实现。

抽象方法示例：

abstract class Shape
{
    public abstract double GetArea();  // 抽象方法，用于计算面积
}

class Circle : Shape
{
    private double radius;

    public Circle(double radius)
    {
        this.radius = radius;
    }

    public override double GetArea()  // 实现抽象方法
    {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Shape shape = new Circle(5.0);
        Console.WriteLine($"Area of the circle: {shape.GetArea()}");
    }
}

在这个例子中，Shape 是一个抽象类，定义了抽象方法 GetArea()。Circle 类继承了 Shape 并实现了 GetArea() 方法，返回圆的面积。

抽象类和接口的区别：

抽象类可以包含已实现的方法，而接口中的所有方法都必须是未实现的（直到C# 8.0引入了默认接口方法）。
抽象类可以包含字段和构造函数，而接口不能。
一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。

abstract 关键字帮助你在设计类时构建可扩展、灵活的体系结构。理解如何使用它可以帮助你在面向对象编程中设计出更好的结构。

通俗讲

1. 抽象类的作用：

抽象类可以看作是为一组相似的事物（类）提供一个"模板"或"蓝图"。我们通过定义一个抽象类，提炼出这些相似事物共有的属性和行为，但我们并不直接使用这个模板。具体的事物（子类）会基于这个模板来实现它们自己的细节。

在开发中，抽象类帮助我们定义了一种"通用模板"，让代码更简洁、更有条理。我们不需要为每个动物单独定义"睡觉"的方法，只需要在抽象类里定义一次，而每个动物只需专注于实现自己的特定行为（如叫声）。

2. 抽象方法的作用：

抽象方法就像是"合同"或"约定"。它告诉继承这个抽象类的子类：“你必须实现这个方法，但我不关心你是怎么实现的。”

作用：

强制子类实现某些行为：抽象方法不能有具体实现，子类必须给出它们自己的实现，这样就确保了所有子类都有该方法的实现。就像上面的 MakeSound()，每个动物必须有自己的叫声。
灵活性：抽象方法允许每个子类以不同的方式实现相同的功能。比如，虽然每个动物都会发出声音，但它们发出的声音是不一样的。