C#抽象类、接口、虚函数和抽象函数

1、抽象类：
      抽象类是特殊的类，只是不能被实例化；除此之外，具备类的其余特性；重要的是抽象类能够包括抽象方法，这是普通类所不能的。抽象方法只能声明于抽象类中，且不包含任何实现，派生类必须覆盖它们。另外，抽象类能够派生自一个抽象类，能够覆盖基类的抽象方法也能够不覆盖，若是不覆盖，则其派生类必须覆盖它们。

2、接口：
      接口是引用类型的，相似于类,和抽象类的类似之处有三点：
       一、不能实例化；
       二、包含未实现的方法声明；
       三、派生类必须实现未实现的方法，抽象类是抽象方法，接口则是全部成员（不只是方法包括其余成员）；

       另外，接口有以下特性：
接口除了能够包含方法以外，还能够包含属性、索引器、事件，并且这些成员都被定义为公有的。除此以外，不能包含任何其余的成员，例如：常量、域、构造函数、析构函数、静态成员。一个类能够直接继承多个接口，但只能直接继承一个类（包括抽象类）

3、抽象类和接口的区别：
      1.类是对对象的抽象，能够把抽象类理解为把类看成对象，抽象成的类叫作抽象类.而接口只是一个行为的规范或规定，微软的自定义接口老是后带able字段，证实其是表述一类类“我能作。。。”.抽象类更多的是定义在一系列紧密相关的类间，而接口大多数是关系疏松但都实现某一功能的类中. 
      2.接口基本上不具有继承的任何具体特色,它仅仅承诺了可以调用的方法;     
      3.一个类一次能够实现若干个接口,可是只能扩展一个父类     
      4.接口能够用于支持回调,而继承并不具有这个特色.     
      5.抽象类不能被密封。   （密封类就是在类声明时用一个关键字sealed，密封方法也同样，密封了的方法不能被小重写。）
      6.抽象类实现的具体方法默认为虚的，但实现接口的类中的接口方法却默认为非虚的，固然您也能够声明为虚的. 
      7.（接口）与非抽象类相似，抽象类也必须为在该类的基类列表中列出的接口的全部成员提供它本身的实现。可是，容许抽象类将接口方法映射到抽象方法上。   
      8.抽象类实现了oop中的一个原则，把可变的与不可变的分离。抽象类和接口就是定义为不可变的，而把可变的做为子类去实现。   
      9.好的接口定义应该是具备专注功能性的，而不是多功能的，不然形成接口污染。若是一个类只是实现了这个接口的中一个功能，而不得不去实现接口中的其余方法，就叫接口污染。   
     10.尽可能避免使用继承来实现组建功能，而是使用黑箱复用，即对象组合。由于继承的层次增多，形成最直接的后果就是当你调用这个类群中某一类，就必须把他们所有加载到栈中！后果可想而知.（结合堆栈原理理解）。同时，有心的朋友能够留意到微软在构建一个类时，不少时候用到了对象组合的方法。好比asp.NET中，Page类，有Server Request等属性，但其实他们都是某个类的对象。使用Page类的这个对象来调用另外的类的方法和属性，这个是很是基本的一个设计原则。   
     11.若是抽象类实现接口，则能够把接口中方法映射到抽象类中做为抽象方法而没必要实现，而在抽象类的子类中实现接口中方法.
4、抽象类和接口的使用：
      1. 若是预计要建立组件的多个版本，则建立抽象类。抽象类提供简单的方法来控制组件版本。
      2.若是建立的功能将在大范围的全异对象间使用，则使用接口。若是要设计小而简练的功能块，则使用接口。
      3.若是要设计大的功能单元，则使用抽象类.若是要在组件的全部实现间提供通用的已实现功能，则使用抽象类。   
      4.抽象类主要用于关系密切的对象；而接口适合为不相关的类提供通用功能。

几个形象比喻,真的很是不错,呵呵:
1.飞机会飞，鸟会飞，他们都继承了同一个接口“飞”；可是F22属于飞机抽象类，鸽子属于鸟抽象类。
2. 就像铁门木门都是门（抽象类），你想要个门我给不了（不能实例化），但我能够给你个具体的铁门或木门（多态）；并且只能是门，你不能说它是窗（单继承）；一个门能够有锁（接口）也能够有门铃（多实现）。 门（抽象类）定义了你是什么，接口（锁）规定了你能作什么（一个接口最好只能作一件事，你不能要求锁也能发出声音吧（接口污染））。

5、接口的优点

1.接口用于描述一组类的公共方法/公共属性. 它不实现任何的方法或属性，只是告诉继承它的类至少要实现哪些功能, 继承它的类能够增长本身的方法. 
2.使用接口可使继承它的类: 命名统一/规范,易于维护.好比:  两个类 "狗"和"猫",若是它们都继承了接口"动物",其中动物里面有个方Behavior(),那么狗和猫必须得实现Behavior()方法，而且都命名为Behavior这样就不会出现命名太杂乱的现象.若是命名不是Behavior()，接口会约束即不按接口约束命名编译不会经过.
3.提供永远的接口。当类增长时，现有接口方法可以知足继承类中的大多数方法，不必从新给新类设计一组方法，也节省了代码，提升了开发效率.

举个代码示例:

[c-sharp]copy

 

 

 

public EyeNumber;   

•   Behavior();    
• }  
• //类: 狗public ActiveTime = ;  
•       Behavior()  
• );  
•     }  
• //类: 猫public ActiveTime = ;  
•   Behavior()  
•     {                
• );  
• //简单的应用:public Main()  
• {  
•  Dog();  
•     myDog.Behavior();    Cat();  
•     myCat.Behavior();     以上调用不一样的类的相同名方法，会输出不一样的东东，也就是说每一个类里面的同名方法完成的功能能够是彻底不一样的.更进一步，不是用上面Main方法这样一个一个调用类的方法，用多态性实现其调用.
    看一下下面这个方法:
  
  [c-sharp]  copy

   

   
    其参数是<<接口类型>>，任何继承它的类均可以调用此方法，此方法能根据类的不一样调用不一样的类中的方法. 也即可以本身根据不一样的类，完成不一样的类的功能.
    多态性代码示例:  
  
  [c-sharp]  copy

   

   
   Dog();  
• Cat myCat =  Cat();  
•   
• Behavior(myCat);    
•   这样Behavior方法写一次就能完成全部继承它的类中的相同名方法的不一样功能. 很是方便.一样，因为“动物软件”功能需求，须要再增长一个"龟"类:
  
  [c-sharp]  copy

   

   
  public ActiveTime = ;  
•   Behavior()  
•     {                 
• );  
•     }  
•   那么也能够调用上面多态方法，因此说接口使方法具备较好扩展性.若是继承它的类不少的话，有多少好处是可想而知的!
  

   

  6、基类（包括抽象类）的优点

  1. 在基类中能够加代码逻辑,但接口不能.    
  根据上面的Behavior方法的实现:

   

  [c-sharp]  copy

   

   
   重构一下, 若是Dog, Cat等子类不是继承接口而是继承基类的话, 能够将 这个方法移到基类中, 真正实现OO的面向对象思想--封装性, 把类外面方法移到了类内部. 即便用时能够仅使用基类实例的方法便可完成各个子类的功能, 不必让使用者了解子类(声明子类的实例). 则代码会变为:
  
  [c-sharp]  copy

   

   
   Dog();  
• Cat myCat =  Cat();  
•  Animal(Dog);  
• animal.Behavior();  
•  Animal(Cat);  
• animal.Behavior();      
•    2. 若是要在接口中增长一个方法, 全部实现它的类都强制重载一遍此方法, 若是重载类不少时, 会增大工做量. 而继承类时只要把须要重载(override)的方法, 在基类中指定为虚方法(virtual)便可.
     3. 类继承较接口能够实现 "代码重用", 是接口致命弱点, 如Asp.net 2.0中角色成员管理和WebPart的可定制功能Provider就是一系列抽象基类而不是接口.
  

   

  (三). 概括总结
   I.  通常在仅实现单继承用途时, 尽可能用基类; 反之使用接口.
   II. 若是基类不做为业务对象(在应用时不须要声明其实例), 则尽可能声明为抽象类;  不然声明为通常基类.         
   III. 各个子类若是 公共(重用)代码较多, 建议使用类继承方式, 把公共代码抽象到基类中

  7、抽象方法与虚方法

  虚方法和抽象方法均可以供派生类重写，它们之间有什么区别呢？
  1. 虚方法必须有实现部分，并为派生类提供了覆盖该方法的选项；抽象方法没有提供实现部分，抽象方法是一种强制派生类覆盖的方法，不然派生类将不能被实例化。如：

  [c-sharp]copy

   

   

   
  public  Animal  
• public  Sleep();  
• public  Eat();  
• }  
• //虚方法public Animal  
• public  Sleep(){}  
• public  Eat(){}  
• }  
• 2. 抽象方法只能在抽象类中声明， 抽象方法必须在派生类中重写；虚方法不是也没必要要重写。其实若是类包含抽象方法，那么该类也是抽象的，也必须声明为抽象的。如： 
  
  [c-sharp]  copy

   

   
   Animal  
• {  
• public  Sleep();  
•    Eat();  

•  

  编译器会报错：
  Main.cs(10): 'VSTest.Animal.Sleep()' is abstract but it is contained in nonabstract class 'VSTest.Animal'
  Main.cs(11): 'VSTest.Animal.Eat()' is abstract but it is contained in nonabstract class 'VSTest.Animal'

   

  3. 抽象方法必须在派生类中重写，这一点跟接口相似，虚方法没必要。抽象方法不能声明方法实体 而虚方法能够 包含抽象方法的类不能实例化 ，而包含虚方法的类能够实例化！如：
  
  [c-sharp]  copy

   

   
    Animal  
• {  
• public  Sleep();  
•    Eat();  
• public Cat : Animal  
• {  
• public  Sleep()  
• {  
• // we need implement Animal.Eat() here 编译器会报错：

   

    Main.cs(14): 'VSTest.Cat' does not implement inherited abstract member 'VSTest.Animal.Eat()'

    由于咱们没有实现抽象类中全部抽象方法。

  抽象方法只有声明没有实现，须要在子类中实现；虚拟方法有声明和实现，而且能够在子类中覆盖，也能够不覆盖使用父类的默认实现。而且抽象类不能被实例化，只能实例化实现了所有抽象方法的派生类
  抽象方法是虚拟方法的一种 抽象方法没有实现，它的存在只是为派生类统一接口；派生类应该实现这个方法若是编写一个基类，它永远不会被实现，那么就应该将这个类中的一个或多个方法定义为抽象方法。 只容许在抽象类中使用抽象方法声明 虚方法与多态性关系密切，虚方法容许派生类彻底或部分重写该类的方法，需写方法体。抽象类中能够包含抽象方法与通常的方法，抽象类不能够new,抽象方法只是一个定义，没有方法体，也就是没有{}，也不要在里面写内容。它们两个相像的一点是都用override重写。