虛方法、抽象類與抽象方法

抽象類

何時必須聲明一個類為抽象類？（面試題）

當這個類中包含抽象方法時，或是該類並沒有完全實現父類的抽象方法時。

abstract 修飾符可用於類、方法、屬性、索引和事件。 在類聲明中使用 abstract 修飾符以指示某個類僅旨在作為其他類的基類。 標記為 abstract 的成員，或包含在抽象類中的成員，都必須由派生自抽象類的類來實現。

抽象類的特征：

• 抽象類由abstract關鍵字修飾，只能用作基類
• 抽象類可能包含抽象方法和訪問器，同時也可以包含非抽象方法和非抽象訪問器（只要有一個抽象方法，該類就必須定義為抽象類）

    abstract class AbstractClass
    {
        public abstract int Age { get; }//抽象訪問器
        public string Name { get { return "張三"; } }//非抽象訪問器

        public abstract void AbstractMethod();//抽象方法

        public void Method()//非抽象方法
        {
            Console.WriteLine("抽象類中的非抽象方法");
        }
    }

• 派生自抽象類的非抽象類，必須實現抽象類的所有抽象方法和訪問器，否則該子類也必須聲明為抽象類

    class MyClass : AbstractClass
    {
        //實現抽象類中的抽象訪問器
        public override int Age
        {
            get
            {
                return 30;
            }
        }
        //實現抽象類中的抽象方法
        public override void AbstractMethod()
        {
            Console.WriteLine("在派生類中實現的抽象方法");
        }
    }

• 抽象類不能被實例化（但是抽象類中可以有構造函數），只能通過派生類進行實例化

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //AbstractClass abstractClass = new AbstractClass();//抽象類不能實例化，這種寫法會報錯
            MyClass myclass = new MyClass();
            Console.WriteLine(myclass.Age);//30
            Console.WriteLine(myclass.Name);//張三
            myclass.Method();//抽象類中的非抽象方法
            myclass.AbstractMethod();//在派生類中實現的抽象方法

            Console.ReadKey();
        }
    }

• 抽象類不能使用sealed修飾符來修飾，因為abstract和sealed兩個修飾符有相反的含義（sealed表示該類不能被繼承，abstract表示該類可以被繼承）
• 抽象類可以被抽象類繼承，此時抽象的派僧類可以對抽象基類中的抽象方法進行重寫，也可以不進行重寫，但是必須在該抽象派生類的子類中對其進行重寫

抽象方法和抽象訪問器

• 抽象方法使用abstract修飾，使用static和virtual修飾是錯誤的
• 抽象方法是隱式的虛方法
• 只有抽象類才允許聲明抽象方法
• 抽象方法只有方法簽名，沒有方法具體實現的方法體
• 在靜態屬性上是用abstract修飾符是錯誤的
• 通過override修飾符，可以在派生類中重寫抽象類中的抽象方法和抽象訪問器
• 抽象成員不能是私有的

虛方法

• 虛方法使用virtual關鍵字修飾
• 虛方法不能是私有的
• virtual修飾符不能與static、abstract、private、override修飾符一起使用
• 通過override關鍵字對虛方法進行重寫

    class Class1
    {
        public virtual void ShowInfo()
        {
            Console.WriteLine("虛方法在父類中的實現");
        }
    }

    class Class2 : Class1
    {
        public override void ShowInfo()
        {
            Console.WriteLine("虛方法在子類中的實現");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Class2 c = new Class2();
            c.ShowInfo();//虛方法在子類中的實現

            Console.ReadKey();
        }
    }

1、當調用一個對象的函數時，系統會先去檢查這個對象所屬的類，看所調用的函數是否為虛函數；

2、如果不是虛函數，那么它就直接執行該函數。而如果有virtual關鍵字，也就是一個虛函數，那么這個時候它就不會立刻執行該函數了，而是轉去檢查對象的實例類。

3、在這個實例類里，他會檢查這個實例類的中是否重寫該虛函數（通過override關鍵字），如果是有，那么就馬上執行該實例類中的這個重新實現的函數；如果沒有的話，系統就會不停地往上找實例類的基類，直到找到第一個重寫了該虛函數的基類為止，然后執行該基類中的函數。

抽象方法與虛方法的區別：

• 抽象方法必須定義在一個抽象類中，虛方法沒有特殊要求
• 抽象方法在基類中不可以有具體的實現，而虛方法在基類中必須有具體的實現
• 抽象方法要求必須在派生類中對其進行重寫；而虛方法可以在派生類中對其進行重寫，也可以不對其進行重寫

抽象類與接口的相同點：

• 都可以被繼承
• 都不可以實例化
• 都可以包含方法聲明
• 派生類都必須實現其未實現的方法

抽象類與接口的區別：

• 抽象類可以定義字段、屬性，可以包含方法的實現，可定義的內容與非抽象類基本一致；而接口只能定義屬性、索引器、事件和方法聲明，不能包含字段和方法實現
• 抽象類是一個不完整的類，需要進一步細化擴展；而接口是一個行為規范
• 抽象類更多的是定義在一系列緊密相關的類之間；而接口大多數是關系疏松但都實現某一功能的類中
• 抽象類是從一系列相關對象中抽象出來的概念， 因此反映的是事物的內部共性；接口是為了滿足外部調用而定義的一個功能約定， 因此反映的是事物的外部特性
• 接口基本上不具備繼承的任何具體特點,它僅僅承諾了能夠調用的方法
• 可以用於支持回調,而繼承並不具備這個特征
• 抽象類實現的具體方法默認為虛的，但實現接口的類中的接口方法卻默認為非虛的，當然您也可以聲明為虛的
• 如果抽象類實現接口，則可以把接口中方法映射到抽象類中作為抽象方法而不必實現，而在抽象類的子類中實現接口中方法