C#教材(7) 繼承與介面

繼承

  繼承是物件導向一個很重要的特性，我們可以想像它是一種階層式的關係，如下所建，子類別(Child Class)會繼承父類別(Parent Class)所擁有的方法(Method)與屬性(Property)。例如: 父類別為筆，筆的屬性有名稱、價錢、外型和顏色。當我們要生產毛筆時，我們可以繼承這個父類別加入子類別自我的屬性:

• 繼承的優點 : 

1.容易達成軟體再利用(Software reuse)，並減少相同功能的重覆開發。
2.可透過繼承的方式來擴充原有類別的功能。

繼承語法
class subClass : parentClass{             // program               }

繼承的限制

1. 子類別只可以繼承一個父類別
2.  父類別繼承最上層的System.Object
3.  子類別一定會呼叫父類別的建構子(如果沒有指定呼叫的建構子，會呼叫預設的建構子)
4.  

<parentClass>
class parentClass{
        public parentClass(string name)
        {
            //建構子
        }
}


class subClass : parentClass{
        public subClass(string name) : base(name)  // call parent constructor
        {
       
        }
}


class subClass2 : parentClass{
        public subClass2 (string name)  //沒有指定呼叫建構子，預定會呼叫有預設的建構子
        {
         
        }
}

例子: 假設動物類別(animal)為所有的生物的父類別，底下有兩個子類別分別為鳥(bird)和狗(dog)
          現在我們


class Animal{
        public String skill ;
        public String attribute;
     
         //建構子
        public Animal()
        {
         }

         //建構子
         public Animal( string skill , string attribute)
        {
              this.skill = skill ;
              this.attribute = attribute;
         }
}


class Bird: Animal{
        public Bird(string skill , string attribute) : base(skill , attribute)
        {
           
        }
}


class Dog: Animal{
          public Dog string skill , string attribute) : base(skill , attribute)
        {
         
        }
}

• 檢查運算子 : is 運算子、as運算子或是轉型

      1.is運算子


      2.as運算子:
                        用來檢查物件是否為該類別所有，檢查可以就指派給它，不可以就給它null。
           
          Ex:  Animal animal = new Animal() ;    
                Dog myDog = animal  as Animal() ; //OK 將myDog 指定為Animal()

      3.

• 宣告虛擬方法

我們知道子類別可以定義自己的方法，但是如果當我們規劃子類別的方法與父類別重複時，你要如何解決，在C#程式語言中，會預先在父類別定義virtual的方法，子類別利用override關鍵字來覆蓋或是替代之前的方法。

規則:

• private修飾詞不可以覆蓋
• 覆蓋時，名稱、參數與傳回值應該相同
• 使用的修飾詞也要相同，當父類別使用public時，子類別也要使用public。
• 沒有利用override關鍵字來覆蓋會出現警告，但是可以利用new來使編譯器略過

EX:

class Animal{
        public String skill ;
        public String attribute;
     
         //建構子
        public Animal()
        {
         }

       public virtual string GetSkill()
       {
         
      }
}


class Bird: Animal{

        public override string GetSkill()  //覆蓋子類別的方法
       {
         
       }

}

介面

• 定義介面

  介面是一個很抽象的類別，但是良好的系統設計都會利用介面來完成特定的工作，它很像一個契約，實作它的人必須要造它的規定實作該介面。主要是規劃如何做和做甚麼兩個目標。在系統規劃上也可以是用來定義不同種類的物件中，針對某種特性，所需要具備的相同功能

宣告介面:


          interface IComparable{

                  int CompareTo(object obj) ;   //介面方法
          }

介面的限制:

• 介面不能定義任何欄位，靜態也不可以
• 介面沒有建構子/解建構子
• 介面的修飾詞只有為public，不能用private或是其他
• 介面只可以繼承介面。

實作介面
   class Compared : IComparable {
        //實作介面方法
        int IComparable.CompareTo(){
     
          }

    }
   

實作多介面

   class Compared : IComparable,IBound {
        //實作介面方法
        int IComparable.CompareTo(){
     
          }

    }

• 密封類別(sealed class)

密封類別用來限制父類別不可以被子類別繼承，這種好處主要是限制類別繼承的深度，

Ex:
    //宣告密封類別
    sealed class SealedClass
    {
        public const double PI = 3.1415F;
        public void work()
        {
            Console.WriteLine("密封類別不可以work繼承");
        }


    }

Ex: 繼承SealedClass，在編譯時會出現錯誤。
    class SubSealedClass :SealedClass
    {

    }

• 抽象類別(Abstract class)

  當我們建造房子之前須要先去做藍圖的規劃，抽象類別通常是指一個想法或是架構，
  但未有實體的建造規格。當我們需要規劃一些共同抽象行為或是屬性，通常我們會先去
  規畫一個樣板(template)然後再由其他的子類別去override這些行為

  Ex:
   //制定房子的架構
    abstract class HourseTemplate
    {
        private string _hourseType;

        public string HourseType
        {
            get { return _hourseType; }
            set { _hourseType = value; }
        }

        abstract protected void Length(double l); //長度
        abstract protected void Width(double w);  //寬度
        abstract protected void Heigh(double h);  //高度
        abstract public double Volume();          //體積
        abstract protected void Condition(string condition);
     
    }


  class Department:HourseTemplate
    {
        private double w;
        private double l;
        private double h;
        private string condition;

        public Department(double length, double width, double heigh)
        {
            Length(length);
            Width(width);
            Heigh(heigh);
        }

        protected override void Length(double l)
        {
            this.l = l;
        }

        protected override void Width(double w)
        {
            this.w = w;
        }

        protected override void Heigh(double h)
        {
            this.h = h;
        }

        public override double Volume()
        {
            return this.l * this.w * this.h;
        }


        protected override void Condition(string condition)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

 class Codominiun:HourseTemplate
    {
        private double w;
        private double l;
        private double h;
        private string condition;

        protected override void Length(double l)
        {
            this.l = l;
        }

        protected override void Width(double w)
        {
            this.w = w;
        }

        protected override void Heigh(double h)
        {
            this.h = h;
        }

        protected override void Condition(string condition)
        {
            this.condition = condition;
        }

        //自訂方法
        public double Area()
        {
            return this.l * this.w ;
        }

        public override double Volume()
        {
            return this.l * this.w * this.h;
        }
    }

        TestHourse.cs主程式

        public static void Main()
        {
            Department department = new Department(50,50,1000);
            department.HourseType = "大樓" ;
            Console.WriteLine("{0}:{1}", department.HourseType, department.Volume());  
        }