C#中的抽象類別與介面的詳解

問題出現：

我們在使用C#的抽象類別和介面的時候，往往會遇到以下類似的問題，大致歸納如下:

( 1)抽象類別和介面有什麼本質的差別和連結？

(2)什麼時候選擇使用抽象類，但時候使用介面最恰當呢？

(3)在專案中怎麼使用才能讓專案更有可維護性、擴充性？怎樣將它和Struct，類緊密的結合，達到最終的雙面刃作用？

解決方案：

這也是我在學習抽象類別和介面的時候遇到的問題，從我歸納的這三個問題，不難看出這也許是我們大多數程式設計師遇到問題的三個階段，

#第一階段（基礎概念）：就像問題1一樣，這部分人首先需要掃清基礎概念的障礙，首先得懂得什麼叫抽象類，什麼叫接口？

然後了解抽象類別和介面之間的差異和聯繫是什麼？當然這可能需要一段時間去理解和實踐，畢竟這些概念比較抽象，屬於那種摸不著看不到的東西，當然最主要還是多練習，沒事的時候做個Demo實例，把它們都使用一遍，在使用的過程中多想想為什麼要這樣用？這用有什麼好處？能不能使用介面呢,如果不能，使用抽象類別好處又在哪？這樣可以加深對它們的理解，這也是我的一點經驗吧，呵呵！說了這麼多，我還是把問題1總結一下，一是方便自己記，二是加深理解吧。

抽象類別和介面的概念：其實這些概念在教科書和部落格基本上一大堆，前輩們總結的也很好了，但是可能在通俗、易懂方面有點晦澀難懂，我就翻譯一下，加點陝西版的白話文，嘿嘿。

（1）抽象類別：提供了一組衍生類別存取共享基底類別的公共方法；

抽象類別的特性是：（1）抽象類別既包括抽象方法，也可以包括方法的實作；（2）抽象類別不能被實例化，也不能被密封；（3）抽象類別中的抽象方法要麼在衍生類別中實現，要麼用派生抽象類別繼承（抽象衍生類別可以繼承基底類別抽象方法的），如果要在衍生類別中實作基底類別的抽象方法，必須使用override 修飾符；（4）抽象類別屬於單一繼承（這點屬於所有類別的同性，在這提一下）（5）抽象類別是一族群的抽象，類似IS-A；

以上我如果說的還不是很清楚，給你個官網的關於抽象類別的位址:https://docs.microsoft.com/ en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/abstract

（2）介面：包含了一組虛擬方法的抽象類型；

介面的特性是：（1）介面中只包括虛擬方法的定義，只有聲明定義，沒有函數實作；（2）介面類別中可以包括屬性、事件、索引器等，但不能包含欄位；（3）介面類別屬於多重繼承;（4）繼承了介面的類別必須全部實作介面的方法；

抽象類別和介面的區別和聯繫：

相同點：（1）都是不能直接實例化，只能透過繼承方式去實現；

（2）都是對事物行為和物件的抽象，形成一定的設計模式；

不同點：

（1）介面支援多重繼承；抽象類別不能實現多重繼承；

（2）介麵包括方法、屬性、事件、索引器，不能包括欄位；抽象類別可以包括字段，也可以包括方法的實作；

（3）介面可以支援回調，抽象類別不支援回呼

（4）介面可以作為值類型和引用型別基類，而抽象類別只能作為引用型別的基底類；

第二階段（使用階段）：就像問題2一樣，這部分人對基礎有了一定的了解，但就是缺乏一定的實踐，或許就是做個簡單的Demo了事，那麼什麼時候用抽象類，啥時用介面呢？

分析第二個問題，我提出3點建議：

第一個建議，對基礎概念不只是概念的記憶，要多練、多思，然後再多練、再多思，循環幾次，直到熟爛於心；

第二個建議，盡量在自己的專案中使用這方面的知識，去使用它，你才能發現問題，解決問題，才會思考；

第三個建議，對自己使用過的抽象類別和接口的項目的知識點進行總結和歸納；
      就什麼時候使用抽象類別和接口，我總結前輩的經驗，給以下幾點，僅供參考：

（1）當設計的元件將來有多個版本的時候一般使用抽象類，例如用C#設計資料庫DB，剛開始你可能使用的是sql server ,mysql，以後大型的專案可能要使用oracle, DB這個大型的資料庫系統，那麼我們在設計類別的時候就設計一個抽象的基底類別DB，讓它有                      資料的一些通用的屬性和方法，屬性：資料庫的連接名，版本，資料庫類型，資料庫的通用方法：Open()，Close()方法等；

（2）當設計的組件同時支援通用的行為動作，可以考慮介面；例如鳥類，人類，車類都可以有聲音，這時候可以設計接口，包含叫的函數行為，然後在各個具體的類別中實現；

（3）在繼承了接口的派生類或接口中，一旦該接口需要增加行為方法是個比較頭痛的事情，必須所有的繼承都必須實現它的方法，這個時候可以在派生類去實現一個新增的接口，來實現派生類的獨特動作，舉例說明：

/// <summary>
/// 实现一个爬行动物的动作接口
/// </summary>
interface IAnimalClimb
{
void Climb();
}
/// <summary>
/// 实现一个会叫的动物的动作接口
/// </summary>
interface ICry
{
void Cry();
}
/// <summary>
/// 实现一个动物抽象类
/// </summary>
public abstract class Animal
{
//动物的名字
public string Name { get; set; }
//动物的颜色
public string Color { get; set; }
//动物抽象类的共有方法
public abstract void Sleep();
public abstract void Breathe();
}
/// <summary>
/// 定义鸟类，通用方法是会飞
/// </summary>
public class Bird : Animal,ICry
{
public override void Sleep()
{
Console.WriteLine("Bird派生类继承了基类的Sleep()方法");
}
public override void Breathe()
{
Console.WriteLine("Bird派生类继承了基类的Breathe()方法");
}
//鸟类可以继承统一的接口动作，例如：叫
public void Cry()
{
Console.WriteLine("Bird派生类继承了接口ICry的叫的方法");
}
}
/// <summary>
/// 定义爬行动物类
/// </summary>
public class Snake : Animal, IAnimalClimb
{
public override void Breathe()
{
Console.WriteLine("Snake派生类继承了基类的Sleep()方法");
}
public override void Sleep()
{
Console.WriteLine("Snake派生类继承了基类的Sleep()方法");
}
//爬行动物可以继承统一的接口动物，例如：爬
public void Climb()
{
Console.WriteLine("Snake派生类继承了接口IAnimalClimb的爬的方法");
}
}

以上程式碼，只是說明問題，比較簡單；
第三階段（優化階段）：就像問題3一樣，我們在做一個抽象類別或介面的時候首先考慮的是能用就行，結果就是定義的類或介面比較多，難以維護和擴展，或是類別之間有交集，那怎麼優化繼承關係？怎麼樣才能使得程式具有可維護性和擴充性？
我個人建議具備以下幾個面向方可：
（1）要有紮實的基礎知識和深厚的基礎功底；
（2）要有一個多問、多思的心；對於抽象類別和介面多問，為什麼不使用抽象類別而要使用介面？為什麼在這個地方使用介面合適？
（3）多看看前輩們是怎麼設計介面和類別的，這方面的資料網上搜搜不少；
（4）個人建議多看看設計模式這方面的知識，因為他們是前輩設計時的經驗與想法； 

以上是C#中的抽象類別與介面的詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！