C#基础回顾之2——OOP的支柱

C#基础回顾之2——OOP的支柱

接上篇C#基础回顾之1——值类型与引用类型。

OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）是现在最普遍的编程模式，C#作为一门OOPL（Object Oriented Programming Language，面向对象编程语言）自然需要有OOP特性。OOP的支柱，最公认的三种说法莫过于“封装、继承、多态”，下面说一下C#对三大支柱的实现。

封装

C#支持自定义结构类型和自定义类类型，它们都可以定义成员，成员是有修饰符的，C#提供了public, internal, protected internal, protected, private这些访问修饰符，它们的具体作用我就不在这里多说了。

通常我们不希望把类的成员字段直接暴露出来，也就是说，不应该出现public的字段。在C++和JAVA中，我们通常是用getSalary和setSalary方法来获取或设置Salary字段（当然，可以不是成对出现的，取决于这个字段逻辑上的可访问性）来解决这个问题。而C#为我们提供了更为直观的方法——属性（Property）。如下面代码所示：

private int m_Salary = 1000;

public int Salary {
    get { return m_Salary; }
    private set { m_Salary = value; }
}

其实这里是编译器的一个小把戏，当我们声明一个属性的时候，会自动生成get_XXXX和set_XXXX方法，而如果我们定义了一个名为Salary的属性，又定义了get_Salary方法，就会发生编译错误，通过ildasm查看程序集的IL代码就会发现这一点。

属性大大方便了我们对类的成员进行封装，让我们可以以公有字段的眼光来对待属性，而不是看起来比较生硬的getXXX/setXXX。

继承

随着面向对象设计模式的深入人心，单纯的传统继承（is-a关系）已经不能完全满足我们的需求——更准确的说是不能很好地满足我们的需求，所以后来又引入了委托/包含模型（has-a关系）。下面分别对这两点介绍一下C#的实现。

先说说is-a关系的传统继承。如同JAVA，C#并不像C++那样支持多重继承，任何一个C#类都能且至多能继承自一个基类。比如Teacher is-a Person，那么Teacher就继承了Person。

但对于有些特殊的情况，比如“沙发床”即is-a沙发又is-a床，但是C#并不支持多重继承，那么到底沙发床的基类应该是沙发还是床呢？比较通用的解决方案有两种：

第一种就是使用委托/包含模型，沙发床的基类既不是沙发也不是床，而是它们共同的更高级的一层抽象——家具。但是沙发床封装了一个沙发的实例和一个床的实例，再通过他们的特点，衍生出自己新的特点——比如沙发是供人坐的，提供了Sit方法；床是供人躺的，提供了Lie方法。沙发床即能坐又能睡，理应同时提供Sit和Lie两个方法，但是由于沙发床没有直接继承自沙发或者床，所以需要把沙发的Sit和床的Lie方法“伪装”成自己的Sit和Lie方法。

第二种就是使用接口继承，下文将会提到。

多态

多态有一个很大的作用在于，在我们手上有一个对象的时候，我们不用关心“这个对象具体是什么”，而只用关心“这个对象能不能干我想干的事情，如果能，那么随它怎么干都行，只要能达到目的”。

C#对多态的支持，大致可分为两类——虚方法和接口。

虚方法是标记了virtual关键字的方法，当我们通过基类引用调用虚方法的时候，它会自动地寻找这个虚方法的实现，如果这个虚方法被具体类重写（override，不是重载）了，那么就会调用重写的方法，否则将调用基类的实现。

如果一个类被标记为abstract，那么这个类就是一个抽象类。抽象类不能实例化。

如果一个方法被标记为abstract，那么这个方法就是一个抽象方法。抽象方法类似于C++中的纯虚函数，与虚方法不同的是，虚方法可以不重写实现，会调用基类的实现。而如果抽象方法没有全部实现的话，那么这个类还是一个抽象类，不能实例化，只有实现了所有抽象方法，这个类才能实例化。

接口可以看做一种特殊的抽象类，它定义了若干（可以是0个！）方法和属性（注意，是属性，不是字段——如上文所说，属性其实就是方法），这些都是public的，不用声明其为public，也不可修改访问修饰符。一个类如果实现某个接口，就要实现这个接口定义的所有方法和属性，否则编译不能通过。如果没有全部实现的话，将会无法编译通过。一个类至多只能继承一个基类，但是却可以实现任意多个接口。

下面通过接口来说一下上文中提到的“沙发床”的问题。

在这里，由于不管是沙发、床、还是沙发床，我们都只关心它的功能——能坐？或者能躺？因此，ICanSit是一个定义了Sit方法的接口；ICanLie是一个定义了Lie方法的接口，沙发和床分别是这两个接口的具体实现。而沙发床既然即能坐又能趟的，当然就是同时实现了ICanSit接口和ICanLie接口啦！当我们关心能否坐的时候，沙发床以ICanSit的身份出现；当我们关心能否趟的时候，沙发床以ICanLie的身份出现，其余多余的功能，我们在局部是不需要关注的。这就是面向对象程序设计的精华之一——面向接口编程，而不是面向实现编程。

这次要说的大概就是这么点了，其中的错误希望大家指出！