在.NET中，C＃舉例深度理解面向物件程式設計中的封裝、繼承和多型

C#核心開發-第15單元-介面和繼承-第6節：面向物件程式設計

C#核心開發-面向物件程式設計

1。 什麼是面向物件程式設計？

我們在沒有接觸類之前，所有的程式碼都是堆在一起的，沒有面向物件的概念，但接觸了類/物件/繼承/介面之後，我們要建立自己的面向物件程式設計的概念，在編碼過程中，要讓自己編寫的程式是面向物件的，而不是堆程式碼。

微軟在。NET框架中推出的C#語言是面向物件的強型別程式語言。

那什麼樣的C#程式設計才是面向物件的程式設計呢？

面向物件程式設計是將我們實際生活中的物件經過抽象，將它定義成為一個類，透過類的屬性和方法來模擬生活中的這個物件。這樣使得程式更容易結構化、抽象起來更方便，這是一種程式設計思想。

面向物件的程式設計和3大特徵是：封裝、繼承、多型。也就是說只要我們編寫的程式當中使用了這3個特徵，那就是面向物件的程式設計。

2。 什麼是封裝？

封裝：就是把你需要的功能放在一個物件裡。如我們學習過的方法，就是一個非常好的封裝程式碼的一種方式。

例如，搬家，就需要將物品歸類並打包在一起，再貼上標籤，這樣運輸和管理起來都比較方便，當搬到新家後，根據標籤查詢物品，收拾起來也不會亂。

編寫程式也是一樣的，需要提前做好規劃，將類似功能歸到一個類中，且對相同特徵的可以抽出來，放在基類或介面中，將程式碼有序的管理好，日後有修改也不會導致程式無法執行。

例如：我們計算2個運算元的四則運算，此時我們就可以單獨建立一個類，將所有與數字相關的計算全部放在此類中，使用時就例項化該類，從物件中呼叫方法即可，這樣就做到與數字相關的操作封裝到一個類中。

下面是使用C#語言建立一個名稱為NumberOperation的類，用於數字相關的操作，且實現四則運算：

using System；

using System。Collections。Generic；

using System。Linq；

using System。Text；

using System。Threading。Tasks；

namespace Yidosoft。Edu。Csharp。Inherit

{

///

public class NumberOperation

{

///

///

///

///

public double Add（double d1，double d2）

{

return d1 + d2；

}

///

///

///

///

public double Subtraction（double d1，double d2）

{

return d1 - d2；

}

///

///

///

///

public double Multiplication（double d1，double d2）

{

return d1 * d2；

}

///

///

///

///

public double Division（double d1，double d2）

{

return d1 / d2；

}

}

}

上面這段程式碼是對與數字相關的操作進行封裝，封裝到了NumberOperation中，當我們在程式中需要與數字相關的操作，我們就例項化NumberOperation，使用其中的方法即可。

開發人員編寫程式碼也是封裝程式碼的過程，對程式碼有一個有序的管理。

當我們在主程式或專案的任何地方，需要計算兩個運算元的加法運算時，我們只需要呼叫方法即可：

C#封裝程式碼-圖1

圖1是在另外一個Program類中例項化了NumberOperation類，並呼叫了其中的Add（）方法用於計算加法操作，至於加法是如何計算的，在使用時無需關心，只使用即可，這就是封裝的作用和意義，使用時隱藏掉了具體的一大堆的計算程式碼，使主程式更加清晰，明瞭。

3。 什麼是繼承？

繼承也是面向物件程式設計的一個重大特徵，是為了解決程式碼複用的問題而出現的，可以減少類與類之間的程式碼冗餘的問題。

除了類之間的繼承之外，還有介面與類之間的繼承，使用介面繼承讓程式碼更具有規範性，使程式更加嚴謹。

使用繼承的好處是可以將多個子類公有的屬性提出來，放在基類中，而子類只需要編寫自己獨有的屬性即可，這樣在子類中就不需要編寫公有的屬性了，減少了程式碼量，達到程式碼的複用。

如下是使用C#語言建立的基類：Base

C#基類-圖2

圖2是一個C#基類，抽出來3個公有屬性。

子類：Lawyer

子類繼承基類-圖3

子類：Accounting

Accounting子類繼承基類-圖4

Lawyer和Accounting子類都繼承了Base基類，但這2個子類中都有自己的一個屬性，現在例項化一下：

呼叫子成員-圖5

呼叫子類屬性-圖6

從對這2個子類例項化的物件中，我們看到了4個屬性，其中有3個是基類的公共屬性，它們也可以使用，另外1個是自己獨有的屬性。

4。 什麼是多型

多型的定義：同名方法表現出的不同操作和功能。

在C#中，同名方法表現出不同的操作有過載和重寫：

（1）。 過載：表現的是方法的引數型別或引數個數不同。

（2）。 重寫：表現的是可以覆蓋掉基類同名方法的邏輯程式碼。

在多型中，重寫屬於執行期的多型，過載屬於編譯期的多型。

下面我們建立一個名稱為Animal的基類，並編寫如下C#程式碼：

using System；

using System。Collections。Generic；

using System。Linq；

using System。Text；

using System。Threading。Tasks；

namespace Yidosoft。Edu。Csharp。Inherit

{

///

public class Animal

{

public virtual string Show（string id）

{

string result = “”；

if （id ！= null）

{

result = DateTime。Now。ToLongDateString（）；

}

return result；

}

public void Add（string id）

{

Console。WriteLine（$“已新增Id：{id}”）；

}

public void Add（string id，string name）

{

Console。WriteLine（$“已新增Id：{id}，name：{name}”）；

}

}

}

此段程式碼說明如下：

（1）。 Animal作為基類出現。

（2）。 Show（）方法使用了virtual修飾，表示這是一個虛方法，可以在子類中重寫。

（3）。 Add（）方法有2個過載，只是引數不同而已。

在Animal基類中，過載的方法已經有了，現在建立一個Dog子類，繼承Animal基類：

C#過載方法-圖7

在圖7的Dog子類中，重寫了基類中的同名Show（）方法，更改了其中的邏輯程式碼。

現在我們在Program類中使用一下Dog子類，也看一下多型的呈現：

呼叫過載方法-圖8

在圖8中，就是對C#重寫和過載的用法，在子類例項中呼叫重寫的方法，執行的是重寫的邏輯程式碼，而過載表現的是由於引數的不同，計算結果也不同。

以上透過C#語言舉例詳細對面向物件程式設計的封裝、繼承和多型進行了講解，希望能從中得到一些經驗，在將來的程式設計過程中，都能以面向物件程式設計的思想去規劃程式碼，編寫出強健的程式。

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