C# 抽象类(abstract)_c# 抽象类的作用

抽象类的定义与特性

C# 抽象类是特殊的类，不能被实例化，但具有类的其他特性。抽象类使用 `abstract` 关键字来声明，它可以包含抽象方法、虚方法、常规方法、属性、构造方法、普通成员变量和静态成员变量等。`abstract` 修饰符指示被修改内容的实现已丢失或不完整，该修饰符可用于类、方法、属性、索引和事件。在类声明中使用 `abstract` 修饰符来指示某个类仅用作其他类的基类。

抽象类与抽象方法的关系

抽象方法的特点

抽象方法是一种没有实现的方法，只有定义和声明，没有具体实现。它只能声明于抽象类中，且不包含任何实现，派生类必须覆盖它们。抽象方法可以看成是没有实现体的虚方法，并且必须被声明为 `public`，因为派生类必须可以访问它。

抽象类与抽象方法的约束

抽象类可以但不是必须有抽象属性和抽象方法，但是一旦有了抽象方法，就一定要把这个类声明为抽象类。具体派生类必须覆盖基类的抽象方法；抽象派生类可以覆盖基类的抽象方法，也可以不覆盖，如果不覆盖，则其派生类必须覆盖它们。

抽象类的使用场景

代码复用

在类库中定义通用的抽象类作为基类，派生出具体的子类，可以提高代码的复用性，避免代码重复。抽象类中的普通方法可以被多个子类共享，避免重复编写相同的代码。例如，在开发中，不需要为每个动物单独定义睡觉的方法，只需要在抽象类里定义一次，而每个动物只需专注于实现自己的特定行为（如叫声）。

多态

在多态的环境下，使用抽象类和抽象方法定义统一的虚方法，可以让子类实现这些方法，减少繁琐的类型转换操作。比如在创建一系列形状的类（如矩形、圆形、三角形等）时，使用抽象类定义它们的通用属性和行为（如颜色、周长、面积等），具体的形状类继承自该抽象类并实现其抽象属性和方法，通过抽象类的引用调用子类的实现，实现多态。

强制行为一致性

通过抽象方法，确保所有子类都有某些关键的行为。例如，虽然每个动物都会发出声音，但它们发出的声音是不一样的，通过在抽象类中定义抽象的发声方法，确保每个继承该抽象类的动物子类都必须实现发声行为。

灵活扩展

未来如果增加新的动物种类，只需继承抽象类并实现抽象方法，而无需修改原有的代码，使代码更具扩展性和可维护性。

抽象类与其他概念的对比

与普通类的区别

普通类可以被实例化，而抽象类不能被实例化。并且普通类不能包含抽象方法，而抽象类可以包含抽象方法。

与接口的区别

- 成员实现：抽象类可以包含已实现的方法，而接口中的所有方法在 C# 8.0 之前都必须是未实现的（C# 8.0 引入了默认接口方法）。抽象类可以包含字段和构造函数，而接口不能。

- 继承与实现：一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。抽象类是概念的抽象，接口注重行为。抽象类不支持多重继承，而一个类可以实现多个接口。

- 成员修饰符：抽象类的成员可以使用公有或其他修饰符，接口中成员是隐式公有的，不需要修饰。