C#中的new以及类
new关键字的用法
-
实例化对象:使用
new
关键字可以创建一个类的实例。例如: MyClass obj = new MyClass();
-
指定构造函数:如果类有多个构造函数,可以使用
new
关键字指定使用哪一个构造函数来创建对象。例如: MyClass obj = new MyClass(10, "Hello");
-
隐藏基类的成员:当派生类想要隐藏基类的同名成员时,可以使用
new
关键字。例如: public class BaseClass {public int Number { get; set; } } public class DerivedClass : BaseClass {new public int Number { get; set; } }
-
隐藏基类的构造函数:使用
new
关键字可以隐藏基类的构造函数,使得派生类不能直接调用基类的构造函数。例如: public class BaseClass {public BaseClass() { } } public class DerivedClass : BaseClass {new public DerivedClass() { } }
-
创建数组:
new
关键字也用于创建数组。例如: int[] numbers = new int[10];
-
创建委托实例:
new
关键字可以用来创建委托实例。例如: Action action = new Action(Console.WriteLine);
-
创建匿名类型实例:在查询表达式或对象初始化器中,可以使用
new
关键字创建匿名类型的实例。例如: var anonymousType = new { Name = "Kimi", Age = 25 };
静态类
在C#中,静态类是一种特殊的类,它只能包含静态成员,并且不能被实例化。静态类主要用于包含不依赖于对象实例状态的工具方法或常量。以下是静态类的一些关键特点:
-
定义静态类:使用
static
关键字定义一个静态类。例如: public static class MathUtils {// 类成员 }
-
静态成员:静态类只能包含静态成员,如静态字段、静态方法、静态属性、静态事件和嵌套的静态类。
-
不能实例化:由于静态类没有实例状态,因此不能创建其实例。尝试实例化静态类将导致编译错误。
-
访问静态成员:静态类的成员可以通过类名直接访问,而不需要创建类的实例。例如:
int result = MathUtils.Add(3, 5);
-
静态构造函数:静态类可以有一个静态构造函数,它不带任何参数,并且仅在类第一次被访问时调用一次。例如:
public static class MathUtils {static MathUtils(){// 初始化代码} }
-
使用场景:静态类通常用于工具类,提供一组静态方法,如数学计算、字符串处理、日期时间操作等。
-
继承:静态类不能被继承,也不能继承其他类或接口。
-
泛型静态类:C# 2.0 以后,静态类也可以是泛型的。例如:
public static class GenericMathUtils {public static T Add<T>(T a, T b) where T : IAddable<T>{// 实现添加逻辑}
密封类
在C#中,密封类(Sealed Class)是一种不能被继承的类。使用 sealed
关键字可以定义一个密封类。以下是密封类的一些关键特点:
-
定义密封类:使用
sealed
关键字定义一个密封类。例如: public sealed class FinalClass {// 类成员 }
-
不能被继承:密封类不能被其他类继承。如果尝试从密封类派生,将导致编译错误。
-
继承的成员:密封类可以继承其他类,但这些继承的成员可以被密封,使得派生类不能重写这些成员。
-
重写方法:密封类可以重写基类的方法,但这些重写的方法不能被进一步重写。
-
访问修饰符:密封类可以是
public
或internal
,但不能是private
。 -
使用场景:密封类通常用于以下场景:
-
当你不希望某个类被继承时。
-
当你希望确保某个类的行为不被改变时。
-
-
示例:以下是一个密封类的示例:
public sealed class FinalClass {public void Display(){Console.WriteLine("This class cannot be inherited.");} } // 以下代码将导致编译错误,因为 FinalClass 是密封的 // public class DerivedClass : FinalClass // { // }
-
与静态类的区别:
-
静态类不能被实例化,而密封类可以。
-
静态类只能包含静态成员,而密封类可以包含非静态成员。
-
抽象类
抽象类在C#中是一种特殊的类类型,它不能被实例化,但可以被继承。抽象类主要用于定义一个基类,该基类为派生类提供一些共通的属性和方法,同时允许派生类提供具体的实现细节。
以下是抽象类的一些关键特点:
-
定义抽象类:使用
abstract
关键字定义一个抽象类。例如: public abstract class Animal {// 抽象类成员 }
-
抽象成员:抽象类可以包含抽象方法、抽象属性、抽象索引器或抽象事件。这些成员在抽象类中没有实现,必须在派生类中提供具体实现。
-
不能实例化:由于抽象类不包含完整的实现,因此不能直接创建其实例。尝试实例化抽象类将导致编译错误。
-
派生类实现:从抽象类派生的类必须实现所有抽象成员,否则该派生类也必须被声明为抽象类。
-
非抽象成员:抽象类也可以包含非抽象成员,这些成员在类中已经提供了具体的实现。
-
构造函数:抽象类可以有构造函数,但这些构造函数只能在派生类中被调用。
-
使用场景:抽象类通常用于以下场景:
-
定义一个接口或一组接口,派生类必须实现这些接口。
-
提供一些共通的实现代码,减少派生类的代码重复。
-
-
示例:以下是一个抽象类的示例:
public abstract class Animal {public abstract void MakeSound(); public void Eat(){Console.WriteLine("Eating...");} } public class Dog : Animal {public override void MakeSound(){Console.WriteLine("Bark!");} } // 以下代码将导致编译错误,因为 Animal 是抽象类 // Animal animal = new Animal();
-
与接口的区别:
-
抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法,而接口只能包含抽象方法。
-
接口可以被多个类实现,而抽象类只能被单个类继承。
-
多态,重载,重写,虚方法
在面向对象编程中,多态、重载、重写和虚方法是几个核心概念,它们允许程序具有更高的灵活性和可扩展性。下面是这些概念的简要解释:
-
多态(Polymorphism):多态是指允许不同类的对象对同一消息做出响应的能力,即同一个接口可以被不同的实例以不同的方式实现。多态有两种主要形式:编译时多态(方法重载)和运行时多态(方法重写)。
-
重载(Overloading):重载发生在同一个类中,当有两个或多个方法在类中具有相同的名称但参数列表不同(参数类型、数量或顺序不同)时。编译器根据方法调用时提供的参数来确定应该调用哪个方法。
public class Example {public void Display(int a){Console.WriteLine(a);} public void Display(int a, int b){Console.WriteLine(a + b);} }
-
重写(Overriding):重写是运行时多态的一种形式,发生在继承体系中。当派生类提供一个与基类中具有相同名称、相同参数列表和相同返回类型的方法实现时,派生类的方法会覆盖基类的方法。
public class BaseClass {public virtual void Show(){Console.WriteLine("BaseClass Show()");} } public class DerivedClass : BaseClass {public override void Show(){Console.WriteLine("DerivedClass Show()");} }
-
虚方法(Virtual Method):虚方法是在基类中使用
virtual
关键字声明的方法,允许在派生类中被重写。当通过基类的引用调用虚方法时,将调用对象实际类型的重写版本(如果存在),这是运行时多态的一个例子。 public class BaseClass {public virtual void Method(){Console.WriteLine("BaseClass Method()");} } public class DerivedClass : BaseClass {public override void Method(){Console.WriteLine("DerivedClass Method()");} }
-
密封方法(Sealed Method):与重写相对,密封方法使用
sealed
关键字声明,它防止进一步的派生类重写该方法。这通常用于确保方法的特定实现不会被改变。 public class BaseClass {public virtual void Method(){Console.WriteLine("BaseClass Method()");} } public class IntermediateClass : BaseClass {public sealed override void Method(){Console.WriteLine("IntermediateClass Method()");} } // 下面的代码将导致编译错误,因为 IntermediateClass 中的 Method 已被密封 // public class DerivedClass : IntermediateClass // { // public override void Method() // { // Console.WriteLine("DerivedClass Method()"); // } // }
virtual和abstract方法的区别?即虚方法和抽象方法的区别?
virtual
关键字和 abstract
关键字在C#中都用于实现运行时多态,但它们之间有一些关键的区别:
-
定义方式:
- 虚方法(Virtual Method):使用
virtual
关键字在基类中定义,可以提供一个默认实现。 - 抽象方法(Abstract Method):使用
abstract
关键字在抽象类中定义,没有实现体,必须在派生类中提供实现。
- 虚方法(Virtual Method):使用
-
实现:
- 虚方法:可以在基类中提供实现,派生类可以选择重写(Override)该方法。
- 抽象方法:在声明时没有实现,派生类必须提供实现。
-
使用场景:
- 虚方法:当基类知道如何实现方法,但允许派生类提供特定行为时使用。
- 抽象方法:当基类不知道如何实现方法,需要派生类根据具体情况提供实现时使用。
-
非抽象类中的使用:
- 虚方法:可以在任何类中声明,无论该类是否被声明为
abstract
。 - 抽象方法:只能在抽象类中声明。
- 虚方法:可以在任何类中声明,无论该类是否被声明为
-
调用:
- 虚方法:可以通过基类引用或派生类引用调用,如果派生类重写了该方法,将调用派生类的实现。
- 抽象方法:只能通过派生类的引用调用,因为抽象方法本身没有实现。
-
重写:
- 虚方法:派生类可以使用
override
关键字重写基类中的虚方法。 - 抽象方法:派生类必须实现抽象方法,这不是重写,因为抽象方法没有实现。
- 虚方法:派生类可以使用
-
新方法的添加:
- 虚方法:可以在任何时候向基类中添加新的虚方法,这不会影响现有的派生类。
- 抽象方法:向现有抽象类添加新的抽象方法可能需要修改所有现有的派生类,以实现新的方法。
-
密封方法:
- 虚方法:可以被密封(使用
sealed
关键字),这意味着派生类不能重写该方法。 - 抽象方法:不能被密封,因为它们没有实现。
- 虚方法:可以被密封(使用
new和override区别?即隐藏方法和重写方法的区别?
区别:
- 目的:
new
用于隐藏基类成员,override
用于重写基类成员。 - 调用:使用
new
的成员不能通过基类引用以多态方式调用,而override
的成员可以。 - 基类成员:
new
可以隐藏基类中的任何成员,而override
只能用于基类中声明为virtual
或abstract
的成员。 - 访问修饰符:
new
隐藏的成员可以有不同的访问修饰符,而override
的成员访问修饰符不能比基类成员更严格。 - 多态性:
override
支持多态性,new
不支持。
主要区别:
- 作用范围:
- 重载:发生在同一个类中。
- 重写:发生在继承体系中,基类和派生类之间。
- 调用机制:
- 重载:编译时多态,编译器根据方法的参数类型和数量决定调用哪个方法。
- 重写:运行时多态,运行时根据对象的实际类型决定调用哪个方法。
- 方法签名:
- 重载:方法名称相同,参数列表不同。
- 重写:方法名称、参数列表和返回类型必须与基类中的虚方法完全一致。
- 关键字:
- 重载:不需要使用任何关键字。
- 重写:基类方法需要使用
virtual
或abstract
关键字,派生类方法使用override
关键字。
- 访问级别:
- 重载:可以有不同的访问修饰符。
- 重写:派生类中重写的方法访问级别不能比基类方法更严格。
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