多態計算器（封裝、繼承、多態、簡單工廠）

一.封裝

向對象程序設計中，一個非常重要的技術便是封裝，也就是把客觀事物封裝成抽象的類，並且類可以把自己的數據和方法只讓可信的類或者對象操作，對不可信的進行信息隱藏。這樣做的好處在於可以使類內部的具體實現透明化，只要其他代碼不依賴類內部的私房數據，你便可以安心修改這些代碼。此外，這樣做也是出於安全方面的考慮，如果代表網上支付卡密碼的變量隨便就可以被訪問到，這樣的系統誰還敢用呢？

訪問修飾符：

Private:只有類本身能存取.
Protected:類和派生類可以存取.
Internal:只有同一個項目中的類可以存取.
Protected Internal:是Protected和Internal的結合. 

Public:完全存取.

 

實例代碼 

 class Operation             //運算基類
    {
        private double _numberA = 0;
        private double _numberB = 0;


        public double NumberA
        {
            get { return _numberA; }
            set { _numberA = value; }
        }
        public double NumberB
        {
            get { return _numberB; }
            set { _numberB = value; }
        }


        public virtual double GetResult()       //定義虛方法
        {
            double result = 0;
            return result;
        }
    }

上面 Operation類中字斷與方法 就實現了一個封裝。

 

二.多態

１、多態：同一操作作用於不同的對象，可以有不同的解釋，產生不同的執行結果。在運行時，可以通過指向基類的指針，來調用實現派生類中的方法。

編譯時的多態性：

編譯時的多態性是通過重載來實現的。對於非虛的成員來說，系統在編譯時，根據傳遞的參數、返回的類型等信息決定實現何種操作。 

運行時的多態性：

運行時的多態性就是指直到系統運行時，才根據實際情況決定實現何種操作。C#中，運行時的多態性通過虛成員實現。 

編譯時的多態性為我們提供了運行速度快的特點，而運行時的多態性則帶來了高度靈活和抽象的特點。

  ２、實現多態：

1. 接口多態性。
2. 繼承多態性。
3. 通過抽象類實現的多態性。

３、override關鍵字：

重寫父類中的virtual修飾的方法，實現多態。

 

三.繼承

 

繼承主要實現重用代碼，節省開發時間。

１、C#中的繼承符合下列規則：

1. 繼承是可傳遞的。如果C從B中派生，B又從A中派生，那么C不僅繼承了B中聲明的成員，同樣也繼承了A中的成員。Object類作為所有類的基類。
2. 派生類應當是對基類的擴展。派生類可以添加新的成員，但不能除去已經繼承的成員的定義。
3. 構造函數和析構函數不能被繼承。除此之外的其它成員，不論對它們定義了怎樣的訪問方式，都能被繼承。基類中成員的訪問方式只能決定派生類能否訪問它們。
4. 派生類如果定義了與繼承而來的成員同名的新成員，就可以覆蓋已繼承的成員。但這並不因為這派生類刪除了這些成員，只是不能再訪問這些成員。
5. 類可以定義虛文法、虛屬性以及虛索引指示器，它的派生類能夠重載這些成員，從而實現類可以展示出多態性。

２、new關鍵字

如果父類中聲明了一個沒有friend修飾的protected或public方法，子類中也聲明了同名的方法。則用new可以隱藏父類中的方法。（不建議使用）

３、base關鍵字

base 關鍵字用於從派生類中訪問基類的成員：

1. 調用基類上已被其他方法重寫的方法。
2. 指定創建派生類實例時應調用的基類構造函數

 

子類繼承基類，並重寫父類計算虛方法

 class OperationAdd : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA + NumberB;
            return result;
        }
    }
    class OperationSub : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA - NumberB;
            return result;
        }
    }
    class OperationMul : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA * NumberB;
            return result;
        }
    }
    class OperationDiv : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            if (NumberB != 0)
                result = NumberA / NumberB;
            else
                Console.WriteLine("除數不能為零！\n");
            return result;
        }
    }

運算對象生產工廠

 class OperationFactory      //運算對象生產工廠
    {
        public static Operation createOperation(string operation)
        {
            Operation oper = null;

            switch(operation)
            {
                case "+":
                    {
                        oper = new OperationAdd();
                        break;
                    }
                case "-":
                    {
                        oper = new OperationSub();
                        break;
                    }
                case "*":
                    {
                        oper = new OperationMul();
                        break;
                    }
                case "/":
                    {
                        oper = new OperationDiv();
                        break;
                    }
            }

            return oper;
        }
    }

Main方法

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Operation oper;

            Console.WriteLine("請輸入運算符：\r\n");
            oper = OperationFactory.createOperation(Console.ReadLine());//調用簡單工廠類
            Console.WriteLine("請輸入第一個數：\r\n");
            oper.NumberA = int.Parse(Console.ReadLine());
            Console.WriteLine("請輸入第二個數：\r\n");
            oper.NumberB = int.Parse(Console.ReadLine());

            double result = oper.GetResult();
            Console.WriteLine("運算結果：\r\n");
            Console.WriteLine(oper.NumberA.ToString() +"+"+ oper.NumberB.ToString() + "=" + result.ToString());
            Console.ReadLine();
        }

簡單計算器的類圖