在本文中，我們討論OOP中的熱點之一：抽象類。抽象類在各個編程語言中概念是一致的，但是C#稍微有些不一樣。本文中我們會通過代碼來實現抽象類，并一一進行解析。
深入理解OOP(一):多態和繼承(初期綁定和編譯時多態)
深入理解OOP(二):多態和繼承(繼承)
深入理解OOP(三):多態和繼承(動態綁定和運行時多態)
深入理解OOP(四):多態和繼承(C#中的抽象類)
深入理解OOP(五):C#中的訪問修飾符(Public/PRivate/Protected/Internal/Sealed/Constants/Static and Readonly Fields)
深入理解OOP(六):枚舉(實用方法)
深入理解OOP(七):屬性(實用方法)
深入理解OOP(八):索引器(實用方法)
深入理解OOP(九):事件(深入理解)
在微軟的MSDN中，對抽象類有如下的定義：
用abstract 關鍵字可定義抽象類，要求其子類必須實現抽象類的函數、屬性等。抽象類不可被實例化。抽象類提供了統一的定義，用于其不同子類直接共享數據、函數。 抽象類也可定義抽象函數。
在Visual Studio中添加Console程序，并命名為“InheritanceAndPolymorphism”，添加ClassA.cs，添加抽象類ClassA。
using System;namespace InheritanceAndPolymorphism{ public abstract class ClassA { } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassA classA = new ClassA(); Console.ReadKey(); } }}
編譯報錯：
Compile time error: Cannot create an instance of the abstract class or interface 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'
結論：無法用new關鍵字來實例化一個抽象類。
給抽象類ClassA添加一些非抽象函數的代碼：
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassA classA = new ClassA(); Console.ReadKey(); } }
編譯，依然報錯。 抽象類無論是否有抽象、非抽象函數，均無法通過new關鍵字來實例化。
我們把抽象類作為基類，添加ClassB—使之繼承自ClassA。
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA /// </summary> public class ClassB:ClassA { } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯的結果：不再報錯。
結論：一個類可以繼承自abstract 修飾的抽象類，且可被new關鍵字初始化。
在ClassA中聲明YYY函數--無函數體。
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } public void YYY(); } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA. /// </summary> public class ClassB:ClassA { } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯，結果報錯：
Compile time error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' must declare a body because it is not marked abstract, extern, or partial
結論是需要對YYY添加函數體，或者添加abstract的修飾符。
在ClassA的YYY前，添加abstract修飾符。
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } abstract public void YYY(); } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA. /// </summary> public class ClassB:ClassA { } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯結果，報錯：
Compiler error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' does not implement inherited abstract member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'
結論：我們在abstract 類中聲明了一個abstract 的函數，但是并未在其子類ClassB中實現其內容；當使用new關鍵字初始化ClassB的時候則會報錯----無法使用new關鍵字初始化一個abstract類。
在子類中添加YYY的實現。
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } abstract public void YYY(); } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA. /// </summary> public class ClassB:ClassA { public void YYY() { } } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯結果，報錯：
Compile time error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' does not implement inherited abstract member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' Compile time warning: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB.YYY()' hides inherited member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'.
結論：要使得子類繼承基類的YYY函數，需要用到override關鍵字，然后才可以用new關鍵字實例化ClassB。
我們再看看這些代碼：
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public class ClassA { public int a; public void XXX() { } abstract public void YYY(); } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA. /// </summary> public class ClassB:ClassA { public override void YYY() { } } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯，結果報錯：
Compiler error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()' is abstract but it is contained in non-abstract class 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'
結果分析：聲明abstract的函數，必須同時聲明類為abstract 的函數不能同時添加static或virtual關鍵字。abstract。
/// <summary> /// Abstract class ClassA /// </summary> public abstract class ClassA { public int a; public void XXX() { } abstract public void YYY(); } /// <summary> /// Derived class. /// Class derived from abstract class ClassA. /// </summary> public class ClassB:ClassA { public override void YYY() { base.YYY(); } } /// <summary> /// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary> public class Program { private static void Main(string[] args) { ClassB classB = new ClassB(); Console.ReadKey(); } }
編譯，結果報錯：
Compile time error : Cannot call an abstract base member: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA.YYY()'
結果分析：ClassB中無法使用base調用基類的abstract函數--因為其不存在。
最后一個問題，可否在抽象類中添加sealed關鍵字，結果是不可以。
抽象類不能添加sealed、static類修飾符的。
通過下面幾點，歸納一下本文的結論。
abstract 抽象類abstract 抽象類可以有子類，其子類實現抽象方法后，可被new實例化對象如聲明了abstract 的函數，則必須聲明abstract 的類當override抽象基類，無法修改基類函數的簽名abstract函數，無法同時添加static、virtual關鍵字abstract 類無法被聲明為sealed、static類
原文鏈接：Diving in OOP (Day 4): Polymorphism and Inheritance (All About Abstract Classes in C#)
譯文鏈接：http://www.companysz.com/powertoolsteam/p/Diving-in-OOP-Day-Polymorphism-and-Inheritance-All.html
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