C#中抽象方法與虛方法的區別詳解及示例

letmebaby發表於2023-03-27
C#抽象

1. 抽象方法與虛方法的區別

  先說兩者最大的區別：抽象方法是需要子類去實現的。虛方法是已經實現了的，可以被子類覆蓋，也可以不覆蓋，取決於需求。因為抽象類無法例項化，所以抽象方法沒有辦法被呼叫，也就是說抽象方法永遠不可能被實現。

如果需要了解虛方法及抽象方法具體的定義和語句，請移步：C#多型性學習，虛方法、抽象方法、介面等用法詳解。

我們具體看個例子來幫助理解，首先是虛方法：

public class Shape
{
    public virtual double CalculateArea()
    {
         return 0;
    }
}

public class Circle : Shape
{
    public double Radius { get; set; }

    public override double CalculateArea()
    {
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
}

public class Square : Shape
{
    public double SideLength { get; set; }

    public override double CalculateArea()
    {
        return SideLength * SideLength;
    }
}

  在這個例子中，Shape類定義了一個虛方法CalculateArea()，它返回0。Circle和Square類分別繼承Shape類並重寫了該方法，實現了自己的計算面積的方法。

抽象方法：

public abstract class Shape
{
    public abstract double CalculateArea();
}

public class Circle : Shape
{
    public double Radius { get; set; }

    public override double CalculateArea()
    {
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
}

public class Square : Shape
{
    public double SideLength { get; set; }

    public override double CalculateArea()
    {
        return SideLength * SideLength;
    }
}

  在這個例子中，Shape類定義了一個抽象方法CalculateArea()，因為它是一個抽象方法，所以沒有提供實現。Circle和Square類繼承Shape類並強制實現了該方法。
  抽象類是無法被例項化的，但是它可以作為父類被繼承。抽象類中可以定義抽象方法，子類必須實現這些抽象方法。這種方式也稱為“強制靜態繫結”。

總結：

虛方法和抽象方法都是實現多型性的方式，但它們有以下幾點不同：

  1.實現方式不同：虛方法是在父類中宣告方法並使用virtual關鍵字標識，子類可以使用override關鍵字對該方法進行重寫並實現自己的行為；而抽象方法是在父類中宣告方法並使用abstract關鍵字標識，子類必須實現這些抽象方法。
抽象方法只能在抽象類中宣告，虛方法不是。如果類包含抽象方法，那麼該類也是抽象的，也必須宣告類是抽象的。

  2.是否需要實現：虛方法可以有預設的實現，而抽象方法必須由子類進行實現。如果一個子類沒有實現其父類中定義的所有抽象方法，則子類必須被宣告為抽象類。

  3.型別限制：使用虛方法實現多型性時，程式碼會被解釋為執行時程式碼，程式需要查詢物件型別以確定呼叫的方法。使用抽象方法時，程式碼會被解釋為靜態程式碼，編譯器會強制實現所有抽象方法。

  4.設計用途：虛方法適用於有預設實現的情況，且子類可能需要更改其行為的情況，例如重構程式碼時需要改變方法的實現。抽象方法適用於介面定義和強制子類實現該類的一些操作的情況。

總的來說，虛方法和抽象方法是實現多型性的兩種不同方式，具體使用哪一種方式取決於程式碼的設計需要。虛方法允許子類透過重寫方法實現自己的行為，而抽象方法通常用於定義介面和限制子類的操作。

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