《C#继承和接口》课件

C#继承和接口C#中的面向对象编程概念，继承和接口，是构建灵活、可复用代码的关键。C#类的继承概述代码复用继承允许创建新的类（派生类），并继承已有的类（基类）的属性和方法，避免重复编写代码。代码扩展在继承的基础上，可以添加新的成员，扩展基类的功能，满足更复杂的需求。代码组织继承有助于将程序代码进行合理的分类和组织，提高代码的可读性和维护性。面向对象特性继承是面向对象编程的核心概念之一，它体现了代码的重用性和可扩展性。继承的特点代码复用减少重复代码，提高代码效率。使用父类代码，无需重新编写。扩展性通过继承创建新类，扩展现有功能。增加新的方法和属性，实现功能定制。继承的语法1派生类声明使用“:”关键字2基类名指定继承的类3派生类名新创建的类派生类继承基类后，会获得基类的所有成员，包括字段、方法和属性。继承的限制密封类密封类不能被继承，防止扩展和修改。密封方法密封方法阻止派生类重写基类的方法。继承的应用场景代码复用减少代码重复，提高代码可读性，更易于维护。扩展功能通过继承，创建更复杂的类，实现新功能，比如游戏角色的升级。多态性允许用相同的方式处理不同类型的对象，实现灵活的代码设计。基类和派生类1基类作为基础类，定义了公共特性和行为，为派生类提供基础。2派生类继承基类的特性，并添加或修改自身特性，形成新的类。3继承关系派生类继承自基类，形成“isa”关系，例如“猫是一种动物”。4代码示例使用关键字“class”和冒号“:”定义继承关系，例如“classCat:Animal”。基类和派生类的构造函数1基类构造函数在派生类构造函数之前执行2派生类构造函数初始化派生类成员3调用基类构造函数使用`base`关键字基类构造函数优先执行，确保基类成员被正确初始化。派生类构造函数通过`base`关键字调用基类构造函数，以保证继承的成员初始化。基类和派生类的成员访问11.访问修饰符访问修饰符控制成员的可见性。例如，public成员可以在任何地方访问，而private成员只能在类内部访问。22.基类成员派生类可以使用访问修饰符允许的基类成员。33.派生类成员派生类可以定义新的成员，这些成员可能与基类成员重名。44.访问冲突如果派生类和基类中存在同名成员，可以使用基类名::成员名来访问基类成员。重写基类的方法override关键字使用override关键字重写基类的方法。相同方法签名重写方法必须与基类方法具有相同的名称、参数和返回值类型。实现新逻辑重写方法可以提供不同的实现逻辑，实现对基类方法的扩展或修改。访问修饰符重写方法的访问修饰符不能比基类方法更严格。重写基类的属性1属性重写派生类可以重写基类中的属性。重写属性意味着重新定义属性的访问器方法（getter和setter）。2重写规则重写属性必须与基类属性具有相同的名称和类型，并且使用override修饰符。3访问控制重写属性的访问控制级别不能低于基类属性的访问控制级别。密封类和密封方法密封类密封类是一种特殊的类，不允许其他类继承它。通过使用sealed关键字来定义密封类。密封方法密封方法是在基类中使用sealed关键字修饰的方法。阻止派生类重写该方法，从而确保该方法的实现不会被更改。虚方法和抽象方法抽象方法没有方法体，需要在子类中实现。虚方法在基类中定义，可以被子类重写。抽象类的定义和特点抽象类定义使用abstract关键字声明。不能直接实例化。抽象方法用abstract关键字声明。没有方法体，以分号结尾。继承只能被子类继承。子类必须实现所有抽象方法。抽象类的使用实例化抽象类不能直接实例化。只能通过派生类进行实例化，在派生类中实现抽象类中的所有抽象方法。多态性抽象类和继承可以实现多态性，使用基类引用指向派生类对象，调用派生类中重写的方法。模板抽象类可以作为模板，定义共有特征和行为，子类继承抽象类并根据需要进行个性化实现。接口概述接口定义接口是定义行为标准的契约，包含一组方法、属性和事件的声明，但没有具体的实现。多态性接口支持多态性，允许不同类型对象使用相同接口进行操作。规范化代码接口可以强制规范代码结构，提升代码的可读性和维护性。接口的特点抽象接口只定义方法签名，不包含方法实现。接口的实现类必须实现所有定义的方法。多态接口允许对象以不同方式表现。同一接口可被不同类型实现，提供统一的调用方式。松耦合接口实现类与接口之间没有直接依赖关系。实现类可以自由替换，不影响接口使用。接口的定义关键字使用"interface"关键字定义接口，接口名称以大写字母开头，遵循命名规范。成员定义接口只包含方法、属性、索引器、事件的声明，不包含实现。成员访问接口成员默认是公有的，无需使用public修饰符。接口成员不能被实例化。示例例如，定义一个名为"IDrawable"的接口，包含"Draw"方法。interfaceIDrawable{voidDraw();}接口的实现1使用关键字"implements"实现接口在类定义中，使用关键字"implements"声明要实现的接口名称。类必须实现接口中所有成员，包括方法、属性和事件。2实现接口成员在类中，实现接口成员时，需要使用与接口中成员完全相同的方法签名和访问修饰符。如果接口成员是方法，则需要提供方法的实现代码。3示例示例：定义一个接口"IDrawable"，包含"Draw"方法。定义一个类"Rectangle"实现接口"IDrawable"，并提供"Draw"方法的实现。接口的继承接口可以继承其他接口，就像类可以继承其他类一样。继承接口意味着新接口会获得所有被继承接口的成员，包括方法、属性和事件。1继承接口接口可以继承其他接口，就像类可以继承其他类一样。2新接口获得所有被继承接口的成员，包括方法、属性和事件。3扩展功能新接口可以扩展原有接口的功能。4代码复用避免重复定义相同的成员。接口与抽象类的区别接口定义接口只定义方法，不实现方法。抽象类定义抽象类可以定义方法，也可以实现方法。继承方式接口可以多继承，抽象类只能单继承。实例化接口不能被实例化，抽象类也不能直接实例化。多态性概述面向对象编程的核心多态性是面向对象编程(OOP)中的关键概念之一，它允许程序员使用相同的代码处理不同类型的对象。代码复用多态性通过减少重复代码量来提高代码的可维护性和可读性。灵活性和扩展性多态性允许您在运行时动态选择要执行的操作，从而使您的程序更灵活且更易于扩展。多态性的体现11.代码复用性多态性使代码更简洁，重复代码更少，提高代码复用率。22.灵活性允许程序根据实际情况选择不同的对象进行操作，提高代码的灵活性。33.可扩展性易于添加新的类或修改现有类，无需改变其他代码，提高代码的可扩展性。编译时多态和运行时多态编译时多态编译时多态，也称为静态多态，在编译阶段确定调用哪个方法。运行时多态运行时多态，也称为动态多态，在运行阶段确定调用哪个方法。显式接口实现1接口成员访问直接访问接口成员时需要使用接口类型2实现接口类可以通过显式实现接口成员3成员访问通过接口类型访问显式实现的成员接口的显式实现1显式实现接口使用接口名称作为前缀，然后是成员名称。显式实现接口时，不使用“override”关键字。2接口成员实现显式实现接口时，需要实现接口中定义的所有成员。每个接口成员都需要单独实现。3代码示例以下代码示例展示了显式实现接口的代码。publicclassMyClass:IMyInterface{publicvoidMyMethod(){//实现接口方法}}接口的隐式实现1定义接口接口定义包含方法签名。2实现接口类直接实现接口方法。3创建对象使用接口类型访问方法。隐式实现使用接口类型作为方法的访问方式，避免了显式声明的冗余代码。案例分析：图形绘制该案例将展示如何使用继承和接口来实现图形绘制功能。通过定义基类“Shape”和派生类“Circle”、“Rectangle”等，并使用接口“Drawable”来定义绘图方法，可以实现不同图形的统一绘制逻辑。总结回顾继承继承是面向对象编程的重要概念，它允许创建新的类基于现有的类，继承其属性和方法，实现代码复用。接口接口定义了一组方法，但没有实现，用于规范类的行为，实现多态和解耦。多态