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[ASP.net教程]C# 面向对象:封装、继承、多态


面向对象有封装、继承、多态这三个特性,面向对象编程按照现实世界的特点来管理复杂的事物,把它们抽象为对象,具有自己的状态和行为,通过对消息的反应来完成任务。这种编程方法提供了非常强大的多样性,大大增加了代码的重用机会,增加了程序开发的速度,将具备独立性特制的程序代码包装起来,修改部分程序代码时不至于会影响到程序的其他部分。

 

1.封装

每个对象都包含它进行操作所需要的所有信息,封装只公开代码单元的对外接口,而隐藏其具体实现,尽量不对外公开代码。使用封装有很多好处,从设计角度来讲,封装可以对外屏蔽一些重要的信息,比如使用电脑的人只要知道怎么使用电脑就可以,不用知道这些功能具体是怎么实现的;从安全性考虑,封装使对代码的修改更加安全和容易,封装明确的指出了哪些属性和方法是外部可以访问的,这样当需要调整这个类的代码时,只要保证公有属性不变,公有方法的参数和返回值类型不变,那么就可以尽情的修改这个类,而不会影响到程序的其他部分;封装还避免了命名冲突的问题,封装有隔离作用,不同的类中可以有相同名称的方法和属性,但不会混淆,也可以减少耦合。

 

2.继承

继承可以使用现有类的所有功能,并在无须重新编写原来的类的情况下,对这些功能进行扩展。使用继承而产生的类被称为派生类或子类,而被继承的类则称为基类或超类或父类。继承表示一个类型派生于一个基类型,它拥有该基类型的所有成员字段和函数,其子类是对父类的扩展;接口继承是表示一个类型只继承了函数的签名,没有继承任何实现代码。继承划分了类的层次性,也可以说继承是对类的分组,父类代表的是抽象的类,更常用的类,而子类代表的是更为具体,更为细化的类;继承是实现代码重用、扩展的重要手段。所谓抽象的类是指与具体的事项相联系,但只是表达整体而不是具体概念的类,比如说形状包含正方形、长方形、圆等,这时候形状是一个抽象的概念,相当于一个父类,而正方形、长方形、圆是具体的形状,相当于是子类。

 

3.多态

多态是指程序中同名的不同方法共存的情况,主要通过子类对父类方法的覆盖来实现多态。这样一来,不同类的对象可以用同名的方法完成特定的功能,但具体的实现方法却可以不同。比如说形状包含正方形、长方形、圆等,每个形状都有面积和周长,但是不同的形状计算面积和周长的方法都不同。

 

 

下面就举个例子来说明封装、继承、多态:

这个例子的基类,就是上面描述概念的时候提到的形状,形状是基类,而这个基类是个抽象的概念,而不是具体的,因此是抽象类,此类包含属性形状名称、输出形状周长和面积的方法以及计算形状周长和面积的抽象方法:

  /// <summary>  /// 形状基类  /// </summary>  public abstract class Shape  {    /// <summary>     /// 形状名称    /// </summary>    public string ShapeName { get; private set; }    public Shape(string shapeName)    {      ShapeName = shapeName;    }    /// <summary>    /// 输出形状周长    /// </summary>    public virtual void PrintPerimeter(double perimeter)    {      Console.WriteLine(ShapeName + " Perimeter: " + perimeter);    }    /// <summary>    /// 输出形状面积    /// </summary>    public virtual void PrintArea(double area)    {      Console.WriteLine(ShapeName + " Area: " + area);    }    /// <summary>    /// 计算形状周长    /// </summary>    /// <returns></returns>    public abstract double CalculatePerimeter();    /// <summary>    /// 计算形状面积    /// </summary>    /// <returns></returns>    public abstract double CalculateArea();  }

 

下面再来看具体的子类,子类是圆,包含属性半径、计算周长和面积的方法:

  /// <summary>  /// 圆  /// </summary>  public class Circle : Shape  {    /// <summary>    /// 圆的半径    /// </summary>    public double R { get; set; }    public Circle()      : base("Circle")    {      this.R = 0;    }    /// <summary>    /// 圆的周长    /// </summary>    /// <returns></returns>    public override double CalculatePerimeter()    {      return 2 * Math.PI * R;    }    /// <summary>    /// 圆的面积    /// </summary>    /// <returns></returns>    public override double CalculateArea()    {      return Math.PI * R * R;    }  }

 

再来看看长方形,包含属性高度和宽度、计算周长和面积的方法:

  public class Rectangle : Shape  {    /// <summary>    /// 长方形的长度    /// </summary>    public double Width { get; set; }    /// <summary>    /// 长方形的高度    /// </summary>    public double Height { get; set; }    public Rectangle()      : base("Rectangle")    {      Width = 0;      Height = 0;    }    /// <summary>    /// 长方形的周长    /// </summary>    /// <returns></returns>    public override double CalculatePerimeter()    {      return (Width + Height) * 2;    }    /// <summary>    /// 长方形的面积    /// </summary>    /// <returns></returns>    public override double CalculateArea()    {      return Width * Height;    }  }

 

以下是调用的代码:

      Circle circle = new Circle();      circle.R = 20;      Square square = new Square();      square.Edge = 10;      Rectangle rectangle = new Rectangle();      rectangle.Width = 20;      rectangle.Height = 30;      // 把子类赋给父类,能更好的体现多态性      IList<Shape> shapeList = new List<Shape>();      shapeList.Add(circle);      shapeList.Add(square);      shapeList.Add(rectangle);      foreach (var shape in shapeList)      {        shape.PrintPerimeter(shape.CalculatePerimeter());        shape.PrintArea(shape.CalculateArea());      }

 

在此例子中,输出形状的周长和面积的方法没有太大作用,是因为方法的具体实现比较简单,如果是复杂的方法时会有很大作用。比如说想要实现拖拽功能,每个形状都是可以拖拽的,而且每个形状拖拽的方法都会是一样的,但是想要实现拖拽功能可不像输出这么简单,这时候子类可以继承父类的方法,直接调用。