C#面向对象：虚方法、方法隐藏与类的继承

"面向对象的C#基础，包括虚方法、方法隐藏、类的定义与使用、继承、多态性、接口、抽象方法等概念" 在C#编程中，面向对象编程是核心特性之一，它主要依赖于三个基本概念：封装、继承和多态。本节我们将深入探讨这些概念以及它们在C#中的实现方式。 首先，我们来看虚方法和方法隐藏。虚方法是通过在方法声明前加上`virtual`关键字来实现的，这允许子类重写或扩展基类的方法。例如： ```csharp public class BaseC { public virtual void DoWork() { Console.WriteLine("基类的方法"); } } public class DerivedC : BaseC { public override void DoWork() { Console.WriteLine("派生类的方法"); } } ``` 在这个例子中，`DerivedC`的`DoWork`方法覆盖了`BaseC`的`DoWork`方法。当通过`DerivedC`的实例调用`DoWork`时，将执行派生类的实现。 方法隐藏则是使用`new`关键字，它并不涉及多态，而是创建了一个新方法，该方法在派生类中替换基类同名的方法。但是，如果通过基类引用调用这个方法，将仍然执行基类的版本： ```csharp public class BaseC { public void DoWork() { Console.WriteLine("基类的方法"); } } public class DerivedC : BaseC { public new void DoWork() { Console.WriteLine("派生类的方法"); } } BaseC baseRef = new DerivedC(); baseRef.DoWork(); // 输出 "基类的方法" ``` 接下来，我们关注C#的面向对象特性。类是定义对象的模板，它包含数据成员（如字段、属性）和行为成员（如方法）。访问修饰符如`private`和`public`用于控制成员的可见性和访问权限。`private`成员仅对类内部可见，而`public`成员可以被任何代码访问。 构造函数用于初始化类的新实例，静态成员属于类本身而非类的实例，静态类则不能被实例化。命名空间是一种组织代码的方式，有助于避免命名冲突。 类的继承允许创建新的类，这些类从已有的类派生并扩展其功能。使用`:`后跟基类名称来指定继承关系。继承可以实现代码复用，且子类可以重写基类的方法以提供不同的行为。例如： ```csharp public class Animal { public virtual void Speak() { Console.WriteLine("动物发出声音"); } } public class Dog : Animal { public override void Speak() { Console.WriteLine("狗汪汪叫"); } } ``` 多态性是面向对象的另一个关键特性，它允许使用基类引用调用子类的方法。这样，你可以编写通用代码处理多种类型的对象，而无需知道具体的类型。接口是另一种多态实现方式，它定义了一组方法签名，任何类都可以实现接口，从而保证具有相同接口的类具有相同的行为。 抽象类和接口在表示抽象概念时有所不同。抽象类可以包含实现，而接口只能定义方法签名。抽象方法在抽象类中声明但没有实现，强制子类提供实现。例如： ```csharp public abstract class Shape { public abstract double GetArea(); } public class Circle : Shape { public double Radius { get; set; } public override double GetArea() { return Math.PI * Radius * Radius; } } ``` 最后，实践任务通常会引导学生设计和实现类，如创建一个`Student`类，包含`Name`、`Age`、`Class`和`ID`等字段，以及相关的访问器方法。 总结起来，理解面向对象的C#编程需要掌握类的定义与使用、继承、多态、接口以及抽象类和方法，这些都是构建复杂系统和高效代码的基础。