《C#继承和接口》课件

继承和接口C#探讨中最重要的两个面向对象编程概念继承和接口了解它们的C#-定义、特点和用法有助于编写出更加灵活和可复用的代码,继承概述延续特性层次关系继承允许子类获得父类的属性和方法实现了代码复用和功能扩子类可以继承父类形成层次化的结构有利于代码组织和理解,,,展功能增强面向对象思想子类可以重写或扩展父类的方法增强功能或实现特殊需求继承体现了面向对象的封装、继承和多态三大特性是面向对象,,的核心单一继承类的层次结构单一继承指一个子类只能有一个直接基类这样可以建立起一个清晰的类层次结构代码复用通过继承子类可以复用基类的成员和功能提高了代码,,的重用性和开发效率类型转换在单一继承关系中可以进行安全的向上转换和受限的向,下转换这增强了类型系统的灵活性多重继承优势灵活组合-1多重继承允许类继承多个基类的特性和行为为开发提,供了更大的灵活性和选择挑战复杂性增加-2多重继承会导致代码复杂度和维护难度的增加需要小,心处理命名冲突和方法重载等问题应用场景面向接口编程-3通过将公共功能抽象为接口可以优雅地实现多重继承,,降低复杂性菱形继承子类1同时继承两个父类父类12提供一些功能实现共同基类3包含相同的方法和属性父类24也提供一些功能实现菱形继承指的是一个子类同时继承自两个父类而这两个父类又共同继承自同一个基类的情况这可能会导致子类出现歧义和不确定性需要,,通过虚函数、等机制来解决override构造函数调用基类的构造函数1先执行基类的构造函数派生类的构造函数2再执行派生类的构造函数构造函数的调用顺序3从基类到派生类的顺序执行使用关键字base4可以在派生类的构造函数里调用基类构造函数类的继承关系中构造函数的执行顺序是先执行基类的构造函数再执行派生类的构造函数可以使用关键字在派生类的构造函数中调用,,base基类的构造函数这样可以确保对象在创建时都能正确地初始化基类的成员访问继承层次访问修饰符12子类可以访问从基类继承基类的私有成员只能在基的公共成员和受保护成员类内部访问，不能在子类中直接访问使用基类引用使用子类引用34通过基类引用可以访问基子类引用可以访问从基类类的公共和受保护成员，继承的所有成员，包括公但不能访问私有成员共、受保护和私有成员基类成员的隐藏基类成员定义基类中定义的公共成员、受保护成员和内部成员会被继承到派生类中成员隐藏派生类中可以定义与基类同名的成员来隐藏基类的成员成员重写派生类可以通过关键字重写基类的虚方法或抽象方法override基类成员的重写方法重写属性重写事件重写访问修饰符在派生类中，可以通过重与方法类似，派生类也可在某些情况下，派生类需重写成员时，访问修饰符写基类中的虚方法来实现以重写基类中的虚属性要重写基类中定义的事件不能低于基类中的访问级不同的功能重写方法需这样可以提供不同的访问这样可以在事件触发时执别例如，如果基类中的要重新定义方法的实现细和赋值行为重写属性需行自定义的逻辑重写事方法是，那么重protected节，并使用关键要使用关键字件也需要使用关写时也必须是或override overrideoverride protected字键字public虚方法和抽象方法虚方法抽象方法虚方法抽象方法vs虚方法允许子类重写基类中的实现为抽象方法没有实现必须由子类提供具虚方法有默认实现而抽象方法没有,,,子类提供更灵活的定制能力子类可体的实现抽象方法强制子类实现特虚方法可以被子类重写抽象方法必须,以根据自身需求重写虚方法的逻辑定的功能有利于制定统一的接口标准被子类实现两者结合使用可以实现,灵活的多态性接口概述接口是一种用于定义对象行为的抽象类型它指定了对象必须实现的方法和属性但不提供具体实现接口主要用于在不同类之间建立可靠,的通信协议促进代码的可重用性和可扩展性,接口的定义定义特点接口是一种抽象类型它定义接口中的成员都是公有的、,了一组方法、属性和事件的抽象的不能包含任何实现细,规范但不包含任何实现细节节接口不能实例化只能被,,类实现作用接口定义了一种契约规定了类必须实现的方法和属性用于实现代,,码的解耦和可扩展性接口的实现声明接口1定义一个接口，包含方法签名而不包含方法体实现接口2类实现接口并提供接口方法的具体实现重写方法3必须实现接口中定义的所有方法多接口实现4类可以实现多个不同的接口在中，接口的实现是通过类来完成的类需要声明实现的接口，然后提供接口中定义的方法的具体实现接口方法的实现必须与接口中C#定义的签名完全一致一个类还可以实现多个不同的接口接口与抽象类的区别定义结构继承特点访问修饰符实现机制抽象类可以包含属性、方法类可以继承多个接口，但只抽象类的成员可以有各种访类实现接口需要实现所有抽和构造函数，而接口只能包能继承一个抽象类接口支问修饰符，接口的成员默认象方法，而继承抽象类可以含抽象方法、属性和事件持多重继承，抽象类不支持为只实现部分抽象方法public接口的多重继承语义协作1通过接口的多重继承，可以实现不同功能的组合，让类具有更丰富的语义和行为特征灵活扩展2接口多继承可以动态地为类增加新的功能和行为，提高代码的灵活性和可扩展性复用性增强3通过接口的多重继承，可以将常用的功能抽象到多个接口中，提高代码的复用性接口的显式实现定义接口显式实现语法显式实现的好处在中接口定义了一个类应该实现的接口的显式实现使用接口名成员的显式实现可以更好地控制访问级别并C#,.,方法、属性和事件的集合类可以通语法这样可以避免与类自身的成员名使代码结构更加清晰这种方式也有,过显式实现接口来满足这些要求称冲突利于实现多个接口而不产生命名冲突接口与泛型接口与泛型的结合泛型接口的应用场景泛型接口的示例接口与泛型的灵活性在中接口和泛型可以泛型接口常用于定义集合例如定义一个通用的排序接口与泛型的结合使得C#,,C#相互结合使用以提高代码类、事件处理器、比较器接口可以用于代码更加灵活、可扩展,IComparer,的灵活性和可复用性通等可以处理多种数据类型对不同类型的集合进行排开发者可以定义泛型接口,过定义泛型接口开发者可的组件它们可以确保接序操作这样做可以最大并根据具体需求实现不同,以创建更加通用的适口中的方法能够正确地处限度地重用代码提高开发的具体类从而提高代码的API,,,用于不同类型的数据理传入的数据类型效率复用性内部类类内嵌套类提高代码复用性内部类是指在一个类内部声内部类可以很好地封装相关明的类具有访问该外部类功能提高代码的可复用性,,的所有成员的特权和可维护性访问外部类数据四种内部类内部类可以直接访问外部类中包括普通内部类、静C#的私有成员增强了类之间态内部类、匿名内部类和嵌,的耦合性套类四种内部类形式嵌套类内部类引用外部类生命周期受限嵌套类可以通过外部类的实嵌套类的实例生命周期依赖例来访问外部类的成员方便于外部类的实例外部类实例,,了内部类的功能扩展销毁后嵌套类实例也会随之,销毁访问控制灵活代码组织更清晰嵌套类的访问权限可以设置嵌套类使代码结构更清晰将,为、或相关功能集中在一起提高可public privateprotected,,灵活控制访问范围读性接口的嵌套接口内嵌套接口嵌套接口的访问我们可以在一个接口内部定义另一个接口这样的嵌套接要访问嵌套接口需要先通过外部接口获取然后再访问内,,口有助于将相关的接口组织在一起提高代码的可读性和可部定义的接口这种层级结构提高了接口的封装性,维护性继承与接口的结合组合设计继承和接口可以通过组合的方式实现更加灵活和可扩展的设计依赖反转接口可以帮助实现基于抽象的依赖反转，提高代码的可维护性层次结构继承和接口可以构建起清晰的类型层次结构，增强代码的组织性实战应用示例1让我们看一个真实的项目案例展示如何运用继承和接口的概念这C#,个示例是一个电商应用其中商品有不同的类型如电子产品、家具和服,,装每种商品都有其独特的属性和行为我们使用继承来定义通用的商品基类并派生出不同类型的商品子类,同时我们还定义了一个可打折的接口让需要打折的商品实现该接口,,这样我们就可以统一管理不同类型商品的共性和个性提高了代码的复,,用性和灵活性实战应用示例2在一个电商平台应用中我们可以利用的继承和接口来,C#实现商品管理的功能通过创建一个基类来定义通Product用的商品属性和方法然后利用继承机制为不同类型的商品,创建子类如电子产品、家具等,同时我们还可以通过接口来定义不同商品的特有功能如,,电子产品的保修信息、家具的组装说明等这样可以有效地实现代码的复用和扩展性实战应用示例3在企业应用开发中继承和接口是两个非常重要的概念通过合理运用,这些特性我们可以编写出高度可复用、可扩展的代码本示例展示了,在业务系统中如何巧妙地结合继承和接口提高代码的灵活性和可维护,性示例中涉及一个客户管理系统系统中包含不同类型的客户如个人客户,,和企业客户通过继承和接口我们可以共享这些客户的通用属性和方,法同时又能针对不同类型的客户实现特定的功能这不仅提高了开发,效率也增强了系统的扩展性,常见面试题1面试问题面试问题面试问题123什么是类的继承？如何实现类的继承？什么是接口？接口和抽象类有什么区什么是方法重写？重写方法需要注意子类可以继承哪些成员？别？如何定义和实现接口？哪些事项？访问修饰符和返回值如何规定？常见面试题2接口和抽象类的区别重写和重载的区别密封类和静态类的区别123接口只能包含抽象方法和常量，重写是子类覆盖父类的虚方法，密封类不能被继承，静态类不而抽象类可以包含具体方法和而重载是同一个类中方法名相能实例化密封类可以有构造变量接口支持多重实现，抽同但参数列表不同重写要求函数，静态类不能有构造函数象类只支持单一继承方法签名完全一致常见面试题3抽象类与接口抽象类和接口都可以实现抽象的概念,但接口只能包含方法定义而不能包含实现,抽象类可以包含具体方法实现继承与实现一个类可以继承一个基类,但可以实现多个接口继承关注的是是什么,而实现关注的是能做什么重写与隐藏重写需要方法的签名完全一致,而隐藏只需要方法名一致重写会覆盖基类方法,隐藏只是隐藏基类方法常见面试题4继承方式的选择接口和抽象类的区别重写和隐藏的区别在设计类继承关系时应该根据业务需接口定义行为规范抽象类则提供公共重写会替换基类的实现而隐,,override,求和代码实现的复杂度选择合适的继属性和方法的实现两者在设计模式藏会在派生类中添加新的同名成,new承方式如单一继承、多重继承或接口和代码复用上各有优劣需要根据具体员两者在功能和使用上有明显区别,,,实现需求选择课程总结总结本课程的核心知识点和主要内容为学习者提供一个全面的概括,问题解答在课程的最后部分我们将提供针对本次授课内容的问题解答环节学,员可以自由提出任何关于继承、接口、抽象类、泛型等知识点的疑问或困惑我们将耐心解答确保每一个同学都能完全理解这些重要的,C#编程概念经过深入探讨和交流相信大家对这些知识点都能有更加透,彻和全面的掌握如果还有任何遗留的问题同学们也可以课后来找我们老师交流探讨,我们将提供全方位的帮助和指导确保大家对核心语法特性都有扎实,C#的理解让我们一起开启更精彩的编程之旅吧!。