C#编程:探索封装、继承与多态

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"C#封装继承多态的基本概念和示例代码" 在面向对象编程中,C#中的封装、继承和多态是三个核心概念。封装是将数据和操作这些数据的方法绑定在一起,形成一个独立的单元,即类。继承则是子类继承父类的属性和方法,使得代码重用变得更加高效。多态则允许我们使用一个接口调用不同对象的同名方法,从而实现更灵活的设计。 在这个例子中,`Shape` 类作为抽象基类,代表了所有形状的公共属性和行为。`Shape` 类包含三个私有成员变量:`_perimeter`(周长)、`_area`(面积)和`_shapeName`(形状名称)。通过使用访问修饰符 `protected`,这些变量可以被子类访问,但不能被类外部的代码直接访问,实现了封装。 类中定义了 `Perimeter`、`Area` 和 `ShapeName` 的 `get` 和 `set` 访问器,提供了对这些私有变量的读写操作。`Shape` 类还包含两个虚方法:`PrintPerimeter` 和 `PrintArea`,用于打印形状的周长和面积。虚方法可以被子类重写,以实现特定形状的行为。 `CalculatePerimeter` 和 `CalculateArea` 方法是抽象方法,使用 `abstract` 关键字标记。这意味着任何继承自 `Shape` 类的子类必须提供这两个方法的实现,因为抽象方法不包含具体实现。这展示了多态性的一个关键特性,即子类可以扩展或改变父类的行为。 下面是一个可能的子类 `Circle` 的示例: ```csharp public class Circle : Shape { public Circle(double radius) { this.ShapeName = "圆"; this.Radius = radius; } private double _radius; public double Radius { get { return _radius; } set { _radius = value; } } public override double CalculatePerimeter() { return 2 * Math.PI * _radius; } public override double CalculateArea() { return Math.PI * _radius * _radius; } } ``` 在这个例子中,`Circle` 类继承了 `Shape` 类,并提供了 `CalculatePerimeter` 和 `CalculateArea` 的具体实现。`Circle` 类还添加了一个 `Radius` 属性,表示圆的半径,进一步展示了封装的概念。 现在我们可以创建 `Circle` 对象,并调用其 `PrintPerimeter` 和 `PrintArea` 方法,它们会根据 `Circle` 类的实现来计算和打印实际的周长和面积。这就是多态性的一个实例:同一个方法调用(`PrintPerimeter` 和 `PrintArea`)在不同的对象上会有不同的行为,取决于对象的实际类型。 总结来说,这个例子展示了C#中封装、继承和多态的核心概念,通过抽象基类 `Shape` 和其子类 `Circle` 的设计,演示了如何在实际编程中应用这些原则。通过这种方式,我们可以构建出可扩展、易于维护的面向对象程序。