C#入门（8）：抽象类介绍

在C#中，抽象类（Abstract Class）是一种特殊的类，它不能被实例化。相反，它通常作为基类，供其他类继承。抽象类可以包含抽象成员（抽象方法、抽象属性、抽象事件或抽象索引器），这些成员在抽象类中不需要具有实现，在派生类中必须被重写。

抽象类代码示例

以下是一个抽象类的基本示例：

public abstract class Animal
{public abstract void Speak();
}public class Dog : Animal
{public override void Speak(){Console.WriteLine("The dog barks.");}
}public class Cat : Animal
{public override void Speak(){Console.WriteLine("The cat meows.");}
}

在这个例子中，Animal是一个抽象类，包含一个抽象方法Speak。Dog和Cat类继承自Animal，并重写了Speak方法。由于Animal是抽象的，我们不能创建它的实例，但我们可以创建Dog和Cat的实例。

以下是如何使用这些类的示例：

Animal myDog = new Dog();
myDog.Speak();  // Outputs "The dog barks."Animal myCat = new Cat();
myCat.Speak();  // Outputs "The cat meows."

除了抽象成员外，抽象类还可以包含具有实现的成员。这是抽象类和接口的一个主要区别，因为接口只能包含抽象成员。另一个重要的区别是一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。

总的来说，抽象类是一种强大的工具，可以帮助我们创建更灵活和可重用的代码。通过使用抽象类，我们可以定义一个通用的行为或结构，然后在每个具体的子类中定制这个行为或结构。

抽象类的其它问题

对于C#的抽象类，有一些重要的概念和使用场景需要进一步了解：

抽象类与接口的区别：尽管抽象类和接口在某些方面很相似（比如都可以定义抽象成员），但它们有一些重要的区别。抽象类可以包含字段、实现的方法、构造函数等，而接口只能声明方法、属性、事件或索引器的签名。另外，一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
抽象类中的非抽象成员：抽象类可以包含非抽象成员。这些成员可以有默认的实现，子类可以直接使用，也可以选择覆盖它们。例如：
```
public abstract class Animal
{public abstract void Speak();public void Eat(){Console.WriteLine("The animal eats.");}
}
```
在这个例子中，“Eat”方法在“Animal”类中有一个默认的实现，所有继承自“Animal”的类都可以使用这个实现，或者选择覆盖它。
抽象类的构造函数：抽象类可以包含构造函数，虽然不能直接实例化抽象类，但其构造函数在子类的构造函数中通过base关键字被调用。例如：
```
public abstract class Animal
{protected string name;public Animal(string name){this.name = name;}public abstract void Speak();
}public class Dog : Animal
{public Dog(string name) : base(name) { }public override void Speak(){Console.WriteLine($"{name} the dog barks.");}
}
```
在这个例子中，抽象类Animal有一个构造函数，接受一个name参数。Dog类在其构造函数中使用base关键字调用Animal的构造函数。
抽象类用于模板方法模式：抽象类常常用于实现设计模式，如模板方法模式。在这种模式中，抽象类定义一个方法的基本步骤，每个步骤可以是一个抽象方法或具体方法。子类可以覆盖这些方法，但不能改变步骤的顺序。

总的来说，抽象类在C#编程中是一种非常有用的工具，可以帮助我们创建更灵活和可维护的代码。通过定义抽象类和抽象成员，我们可以定义一个基本框架，并让子类填充具体的实现，这是一种非常强大的方法来实现代码的重用和扩展。

虚方法与抽象方法

虚方法（Virtual Methods）和抽象方法（Abstract Methods）都是C#中支持多态性的重要特性。以下是关于虚方法和抽象方法更深入的信息：

虚方法（Virtual Methods）：

虚方法是在基类中声明并实现的，但它们可以在任何派生类中被覆盖（Override）。如果派生类选择不覆盖虚方法，那么将使用基类中的实现。声明虚方法时，需要在方法声明中使用virtual关键字。
```
public class BaseClass
{public virtual void MyMethod(){Console.WriteLine("BaseClass.MyMethod");}
}public class DerivedClass : BaseClass
{public override void MyMethod(){Console.WriteLine("DerivedClass.MyMethod");}
}
```
抽象方法（Abstract Methods）：

抽象方法是在抽象类中声明的，并且没有实现。任何继承抽象类的非抽象类都必须提供抽象方法的实现。声明抽象方法时，需要在方法声明中使用abstract关键字。
```
public abstract class AbstractBaseClass
{public abstract void AbstractMethod();
}public class DerivedClass : AbstractBaseClass
{public override void AbstractMethod(){Console.WriteLine("DerivedClass.AbstractMethod");}
}
```
覆盖（Override）与隐藏（New）：

在C#中，派生类可以选择覆盖（Override）基类的虚方法，也可以选择隐藏（New）它。覆盖意味着改变基类方法的行为，而隐藏意味着完全忽略基类的方法实现。如果你使用new关键字声明一个方法，那么基类的同名方法将被隐藏，而不是被覆盖。
```
public class BaseClass
{public virtual void MyMethod(){Console.WriteLine("BaseClass.MyMethod");}
}public class DerivedClass : BaseClass
{public new void MyMethod(){Console.WriteLine("DerivedClass.MyMethod");}
}
```
在这个例子中，DerivedClass.MyMethod隐藏了BaseClass.MyMethod，而不是覆盖它。这意味着如果你通过基类的引用调用MyMethod，那么将执行BaseClass.MyMethod，而不是DerivedClass.MyMethod。