宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學校 毛廣敏

C#中抽象類與接口的分析與比較

宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學校 毛廣敏

抽象類和接口是C#語言中兩個重要的對象引用類型，是C#程序設(shè)計使用多態(tài)性的基礎(chǔ)，但也是初學者容易搞混淆的兩種類型，本文主要介紹了兩者的概念、特點和典型應(yīng)用實例，并對兩者進行比較。

抽象類；接口；分析；區(qū)別

抽象類和接口是C#語言中兩個重要的對象引用類型，是C#程序設(shè)計使用多態(tài)性的基礎(chǔ)，但也是初學者容易搞混淆的兩種類型，本文主要介紹了兩者的概念、特點和典型應(yīng)用實例，并對兩者進行比較。通過本文的介紹能使得初學者掌握抽象類和接口概念、特點和使用場合。

一、抽象類

在類聲明中使用abstract修飾符的類稱為抽象類。含有一個或一個以上的抽象成員的類，必須定義為抽象類。當方法聲明包含abstract修飾符時，稱該方法為抽象方法，雖然抽象方法同時隱含為虛擬方法，但是它不能有virtual修飾符。聲明中包含abstract修飾的屬性稱為抽象屬性。抽象方法或?qū)傩詻]有方法體或?qū)傩栽L問器。抽象類只能是其他類的基類，抽象類不能實例化，必須在繼承中實現(xiàn)。抽象類中可以包含非抽象成員。抽象類的目的是提供一個合適的基類，以派生其他的類。使用抽象類的好處之一是，當要求組建新版本時，可根據(jù)需要將附加方法添加到基類。如下例：

抽象類應(yīng)用實例：

從上面的例子可以看出在程序中聲明了一個抽象類animal，在該類中聲明了一個抽象方法FoodHabits()，該方法沒有形參，無返回值。Carnivorous和Herbivorous是animal的派生類，在這兩個派生類中必須重寫FoodHabits()方法，否則會發(fā)生編譯錯誤，重寫方法的關(guān)鍵字是override。在主函數(shù)中不可以創(chuàng)建基類animal的實例，但可以將實現(xiàn)抽象類的對象賦給抽象類的對象。

二、接口

在C#中類只能實現(xiàn)“單一繼承”，要實現(xiàn)多重繼承，必須使用接口。一個接口定義一個協(xié)定，實現(xiàn)接口的類或結(jié)構(gòu)必須遵守其協(xié)定。接口可以從多個基接口繼承，而類或結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)多個接口中。接口聲明可以聲明零個或多個成員，接口的成員必須是方法、屬性、事件或索引器。接口不以包含常數(shù)、字段、運算符、實例構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)或類型，也不能包含任何種類的靜態(tài)成員。接口本身不提供它所定義的成員的實現(xiàn)，接口只指定實現(xiàn)該接口的類或接口必須提供的成員。所有接口成員都隱式地具有public訪問權(quán)限。類可以從單個類繼承但可以實現(xiàn)多個接口，實現(xiàn)接口的類需要實現(xiàn)接口的所有成員。接口可以從現(xiàn)有接口中繼承，一個實現(xiàn)接口的類也實現(xiàn)它的繼承接口的基類接口。

雖然不能創(chuàng)建接口對象，但可以聲明接口變量，接口變量必須指向一個實現(xiàn)了接口的類的對象。如下例中的TypeUse[]t=new TypeUse[4];聲明了一個接口類型的數(shù)組，它包含4個接口類型的變量。以下語句聲明了類的對象，并實例化，接口變量（接口數(shù)組元素）指向類的對象。

以上語句說明不同類型的對象被分配給一個接口引用。以下程序中應(yīng)用程序通過接口引用數(shù)組調(diào)用Showinfo方法，并返回結(jié)果，在Showinfo方法中引用Type屬性和調(diào)用TellAboutSelf方法，不同對象及其屬性、方法關(guān)聯(lián)在一起，因此，在引用Type屬性和調(diào)用TellAboutSelf方法時，不必考慮是哪一個對象，這也是多態(tài)行為的典型示例。

三、接口實現(xiàn)“多重繼承”

四、抽象類和接口的比較

從上面兩個關(guān)于抽象類和接口的例子中可以看出抽象類和接口相似的地方和區(qū)別。

（一）相同點

1.抽象類和接口都包含可以由派生類繼承的成員，兩者都不能直接實例化。

2.兩者都可以被繼承。3.兩者都不能被實例化。4.都可以包含方法聲明。

5.派生類必須實現(xiàn)未實現(xiàn)的方法。

（二）區(qū)別

1.類是對對象的抽象，可以把抽象類理解為把類當作對象，抽象成的類叫做抽象類。而接口只是一個行為的規(guī)范或規(guī)定。

2.抽象類是一種不能實例化而必須從中繼承的類。抽象類可封裝繼承類的通用不變的功能，但也可通過實現(xiàn)抽象類的抽象方法和屬性為繼承類提供其不同的功能。在抽象類中可以包含非抽象成員。接口是完全抽象成員集合，可以被看作是為操作定合同。如果類實現(xiàn)了一個接口，必須實現(xiàn)接口把定義的所有成員。

3.抽象類的派生類也必須重寫抽象類中的抽象方法或?qū)傩?。抽象類中的成員沒有限制，但接口中的成員必須是方法、屬性、事件或索引器。所有接口的成員都是隱式具有public訪問權(quán)限，并且不能顯式的聲明接口成員的訪問權(quán)限，而抽象的成員的訪問權(quán)限需指定。

五、抽象類和接口的使用場合

1.如果預計要創(chuàng)建組件的多個版本，則創(chuàng)建抽象類。抽象類提供簡單的方法來控制組件版本。

2.如果創(chuàng)建的功能將在大范圍的全異對象間使用，則使用接口。如果要設(shè)計小而簡練的功能塊，則使用接口。

3.如果要設(shè)計大的功能單元，則使用抽象類，如果要在組件的所有實現(xiàn)間提供通用的已實現(xiàn)功能，則使用抽象類。

4.抽象類主要用于關(guān)系密切的對象，而接口適合為不相關(guān)的類提供通用功能。

本文通過對抽象類和接口概念、特點、典型應(yīng)用實例、比較分析及使用場合的介紹，相信能對初學者有所幫助。

[1]陳銳.C#程序設(shè)計(高等學校計算機科學與技術(shù)教材)[M].2012.

[2]杜少杰,王文紅.C#程序設(shè)計案例教材[M].2010.

[3]胡湘萍.C#中接口與抽象類的應(yīng)用辨析[J].2010.

毛廣敏（1978—），女，江蘇沭陽人，宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學校講師。