2024-11-09 028_抽象類與接口類具體解釋

發表於 2024-10-29 分類於 OneDayOneNote 閱讀次數：

在 C# 中，抽象類和接口都是用來定義類的行為約束的，但它們的用法和設計目的是不同的。下面我們具體介紹它們各自的特點和使用場景。

抽象類（Abstract Class）

特點

不完全的類：抽象類是一種「不完整」的類，因為它可能包含抽象方法，這些方法沒有具體的實現。只有繼承該抽象類的子類才能提供具體的實現。
可以包含成員變量和方法：抽象類可以包含字段（成員變量）、完全實現的方法（有具體實現的普通方法）和抽象方法（沒有實現的，要求子類實現）。
繼承限制：子類只能繼承自一個抽象類（因為 C# 不支持多重繼承），因此抽象類更適合用來描述一個類的「基礎行為」或「核心功能」。

使用場景

當不同的類具有相似的核心功能且共享一些行為或字段時，應考慮使用抽象類。例如，動物（Animal）可能作為抽象類，因為所有動物可能有一些共同的行為（如 Eat、Sleep）和屬性（如 Age）。
當你需要為一組相關的類提供基本的實現、並確保子類繼承一些具體行為時，可以選擇抽象類。

範例

public abstract class Employee
{
    public string Name { get; set; }
    
    // 抽象方法，沒有具體實現
    public abstract double CalculateSalary();

    // 具體方法，有具體實現
    public void PrintEmployeeInfo()
    {
        Console.WriteLine($"Employee Name: {Name}");
    }
}

在這個例子中，Employee 類作為抽象類，因為每個員工都有名字和計算薪水的需求，但不同員工的薪水計算方式可能不同。子類需要實現 CalculateSalary() 方法，但可以直接使用 PrintEmployeeInfo() 方法。

接口（Interface）

特點

僅定義行為約束：接口只包含方法、屬性、事件和索引器的聲明（即簽名），而不包含具體的實現。
多重實現：一個類可以實現多個接口，因此接口適合用來定義一組不相關但可能互補的功能（如「可存儲的」、「可打印的」等）。
無字段：接口不能包含成員變量，所有的成員都是純虛擬的。

使用場景

當需要為不同的類定義無關聯的行為，且這些類可能來自不同的繼承鏈時，使用接口。例如，IPrintable 可以是一個接口，用來表示某物是可打印的，不論是文件、照片或電子郵件等。
當你希望可以在不同的類中共享一組行為，但這些類無法共享一個共同的基礎類時，可以使用接口。

範例

public interface ICalculable
{
    double Calculate();
}

public class Invoice : ICalculable
{
    public double Amount { get; set; }
    
    public double Calculate()
    {
        return Amount * 0.9; // 假設計算折扣後的金額
    }
}

在這個例子中，ICalculable 接口定義了一個通用的 Calculate 方法，而 Invoice 類實現了它。不同的類（如Product 或 Service）也可以實現 ICalculable，以各自的方式計算數據。

抽象類 vs 接口：什麼時候用？

使用抽象類：
- 當類之間具有繼承關係，並且有相似的屬性和方法時。
- 當需要提供一部分行為的基礎實現而非完全依賴子類時。
使用接口：
- 當不同的類之間不具有明確的繼承關係，但共享某些行為（如「可比較」、「可存儲」）時。
- 當需要實現多個行為而不能依賴單一的繼承時。

範例：抽象類與接口的配合

// 抽象類
public abstract class Employee
{
    public string Name { get; set; }
    public abstract double CalculateSalary();
}

// 接口
public interface IBonusCalculable
{
    double CalculateBonus();
}

// 子類
public class FullTimeEmployee : Employee, IBonusCalculable
{
    public override double CalculateSalary()
    {
        return 5000; // 假設固定薪水
    }

    public double CalculateBonus()
    {
        return CalculateSalary() * 0.1; // 假設 10% 獎金
    }
}

在這個例子中，Employee 是抽象類，因為不同類型的員工薪水計算方式不同。而 IBonusCalculable 是接口，提供了額外的 CalculateBonus 方法，用於計算獎金，這讓需要的子類能自行實現額外的獎金計算方式。

總結

抽象類適合用於「具有共同基礎行為」的一組類。
接口適合用於「具有不同屬性但共享行為」的一組類。

2024-11-09 028_抽象類 與 接口類具體解釋

抽象類（Abstract Class）

特點

使用場景

範例

接口（Interface）

特點

使用場景

範例

抽象類 vs 接口：什麼時候用？

範例：抽象類與接口的配合

總結

2024-11-09 028_抽象類與接口類具體解釋