這些基礎卻重要的面向對象概念,你還記得多少


面向對象概念一覽:

對象,類,構造方法,方法重載,屬性,字段。

面向對象三大特性:封裝,繼承,多態

抽象類,接口

集合,裝箱拆箱

這些概念你還記得多少?

有不清楚的就往下看吧,溫故而知新。

 

整理如下:

對象 是一個自包含的實體,用一組可識別的特性和行為來標識。

面向對象編程 Object-Oriented Programming

 

就是具有相同的屬性和功能的對象的抽象的集合。

 

構造方法,又叫構造函數,其實就是對類進行初始化。

構造方法與類同名,無返回值,也不需要void,在new的時候調用。

所有類都有構造方法,如果你不編碼則系統默認生成空的構造方法,若你有定義的構造方法,那么默認的構造方法就會失效了。

 

方法重載 提供了創建同名的多個方法的能力,但這些方法需要使用不同的參數類型。

方法重載時,方法名相同,但參數類型或個數必須不同。

方法重載可在不改變原方法的的基礎上,新增功能。

 

屬性 是一個方法或一對方法,但在調用它的代碼看來,它是一個字段,即屬性適合於以字段的方式使用方法調用的場合。

字段 是存儲類要滿足其設計所需要的數據,字段是與類相關的變量。

屬性有兩個方法 get 和 set . 

get訪問器返回與聲明的屬性相同的數據類型;

set訪問器沒有顯式設置參數,但它有一個隱式參數value, 它的作用是調用屬性時可以給內部的字段或引用賦值。

變量私有的叫字段,公有的是屬性,那么對方法而言,同樣也就有私有方法和公有方法。

 

面向對象三大特性:封裝,繼承,多態

封裝

每個對象都包含它能進行操作所需要的所有信息,這個特性稱為封裝,因此對象不必依賴其他對象來完成自己的操作。

封裝有很多好處:減少耦合;類內部的實現可以自由地修改;類具有清晰的對外接口。

 

繼承

對象的繼承代表了一種 is-a 的關系,如果兩個對象 A和B, 可以描述為 B是A , 則表明 B 可以繼承 A

實際上,繼承者還可以理解為是對被繼承者的特殊化,因為它除了具備被繼承者的特性外,還具備自己獨有的個性。

繼承定義了類如何相互關聯,共享特性。

繼承的工作方式是定義父類和子類,或叫做基類和派生類,其中子類繼承父類的所有特性。子類不但繼承了父類的所有特性,還可以定義新的特性。

學習繼承記住三句話:

1.子類擁有父類非private的屬性和功能;

2.子類具有自己的屬性和功能,即子類可以擴展父類沒有的屬性和功能;

3.子類還可以以自己的方式實現父類的功能(方法重寫)。

在C#中子類從它的父類中繼承的成員有 方法、域、屬性、事件、索引指示器。

但對於構造方法,有一些特殊,它不能被繼承,只能被調用。

對於調用父類的成員,可以用base關鍵字。例如:

public Cat(string name) : base(name)

{}

如上例子,子類構造方法需要調用父類同樣參數類型的構造方法,用base關鍵字代表父類

繼承是有缺點的,父類變,則子類不得不變;另外,繼承會破壞封裝,父類實現細節暴露給子類,增大了兩個類之間的耦合性。

繼承顯然是一種類與類之間強耦合的關系。

不要濫用,當類具備 is-a 的關系, 考慮用繼承。

 

多態

多態表示不同的對象可以執行相同的動作,但要通過它們自己的代碼來執行。

1.子類以父類身份出現

2.子類在工作時以自己的方式來實現

3.子類以父類的身份出現時,子類特有的屬性和方法不可以使用

 

如何使用:虛方法和方法重寫。

通常虛擬的是方法,但其實除了字段不能是虛擬的,屬性、事件和索引器都可以是虛擬的。

子類可以選擇使用override關鍵字,將父類實現替換為自己的實現,這就是方法重寫Override,或者叫做方法覆寫。

注意:對象的聲明必須是父類,而不是子類,實例化的對象是子類,這才能實現多態。

多態的原理是當方法被調用時,無論對象是否被轉換為其父類,都只有位於對象繼承鏈最末端的方法實現會被調用。

也就是說,虛方法是按照其運行時類型而非編譯時類型進行動態綁定調用的。

 

抽象類

考慮把實例化沒有任何意義的父類,改成抽象類。

C#允許把類和方法聲明為 abstract, 即抽象類和抽象方法。

注意:

1.抽象類不能實例化

2.抽象方法是必須被子類重寫的方法

3.如果類中包含抽象方法,那么類就必須被定義為抽象類,不論是否還包含其他一般方法

 

讓抽象類擁有盡可能多的共同代碼,擁有盡可能少的數據。

抽象類通常代表一個抽象概念,它提供一個繼承的出發點,當設計一個新的抽象類時,一定是用來繼承的。

所以,在一個以繼承關系形成的等級結構里面,樹葉節點應當是具體類,而樹枝節點均應當是抽象類。

 

接口

接口是把隱式公共方法和屬性組合起來,以封裝特定功能的一個集合。

一旦類實現了接口,類就可以支持接口所支持的所有屬性和成員。

聲明接口在語法上與聲明抽象類完全相同,但不允許提供接口中任何成員的執行方式。

所以接口不能實例化,不能有構造方法和字段;不能聲明虛擬的或靜態的等。

實現類就必須要實現接口中的所有方法和屬性。

接口中的方法或屬性前面不能有修飾符、方法沒有方法體。例子:

public interface IBankAccount

{

void PayIn(decimal amount);

bool Withdraw(decimal amount);

decimal Balance

{

get;

}

}

抽象類和接口的區別:

從表象上來說,抽象類可以給出一些成員的實現,接口卻不包含成員的實現;

抽象類的抽象成員可被子類 部分實現,接口的成員需要實現類 完全實現;

一個類只能繼承一個抽象類,但可實現多個接口等等。

三點幫助區分抽象類和接口:

1. 類是對對象的抽象;抽象類是對類的抽象;接口是對行為的抽象

2. 如果行為跨越不同類的對象,可使用接口;對於一些相似的類對象,用繼承抽象類

3. 從設計角度講,抽象類是從子類中發現了公共的東西,泛化出父類,然后子類繼承父類;

    而接口是根本不知子類的存在,方法如何實現還不確認,預先定義。

 

抽象類是自底向上抽象出來的,而接口是自頂向下設計出來的。

 

集合

數組優點, 比如說數組在內存中連續存儲,因此可以快速而容易地從頭到尾遍歷元素,可以快速修改元素等等。

數組缺點,創建時必須要指定數組變量的大小,還有兩個元素之間添加元素也比較困難。

.NET Framework 提供了用於數據存儲和檢索的專用類,這些類統稱集合

這些類提供對堆棧、隊列、列表和哈希表的支持。大多數集合實現相同的接口。

介紹常用的一種:ArrayList

ArrayList 是命名空間 System.Collections 下的一部分, 它是使用大小可按需動態增加的數組實現IList接口。

ArrayList 的容量是 ArrayList 可以保存的元素數。 ArrayList 的默認初始容量為0。

隨着元素添加到 ArrayList中,容量會根據需要通過重新分配自動增加。

使用整數索引可以訪問此集合中的元素。此集合中的索引從零開始。

例子:

IList arrayAnimal;

arrayAnimal = new ArrayList();

arrayAnimal.Add(new Cat("小花"));

。。。

 

ArrayList不是類型安全的。需要使用裝箱拆箱操作,帶來性能損耗。

裝箱:把值類型打包到Object引用類型的一個實例中。

int i = 123;

object o=(object)i; // boxing

拆箱:從對象中提取值類型。

i=(int)o; // unboxing

 

泛型是具有占位符(類型參數)的類、結構、接口和方法。

使用泛型解決類型不安全及裝拆箱性能損耗問題。

泛型集合使用 System.Collections.Generic 的命名空間

List 類就是 ArrayList 類的泛型等效類。

該類使用大小可按需動態增加的數組實現 IList 泛型接口。

IList<Animal> arrayAnimal;

arrayAnimal = new List<Animal>();

arrayAnimal.Add( new Cat("小花"));

 

說明:

常常用List代替ArrayList, 其實 List 和 ArrayList 在功能上是一樣的。

不同就在於, 它在聲明和實例化時都需要指定其內部項的數據或對象類型,這就避免了類型安全問題和裝箱拆箱的性能問題。

通常情況下,都建議使用泛型集合。

 


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