C#中virtual和（抽象）abstracth和接口(interface)的相同点与区别...

夏天

解读一

c# 中 Abstract和Virtual比较容易混淆，都与继承有关，并且涉及override的使用。下面讨论一下二者的区别：

一、Virtual方法（虚方法）

　　virtual 关键字用于在基类中修饰方法。virtual的使用会有两种情况：

　　情况1：在基类中定义了virtual方法，但在派生类中没有重写该虚方法。那么在对派生类实例的调用中，该虚方法使用的是基类定义的方法。

　　情况2：在基类中定义了virtual方法，然后在派生类中使用override重写该方法。那么在对派生类实例的调用中，该虚方法使用的是派生重写的方法。

二、Abstract方法（抽象方法）

abstract关键字只能用在抽象类中修饰方法，并且没有具体的实现。抽象方法的实现必须在派生类中使用override关键字来实现。

接口和抽象类最本质的区别：抽象类是一个不完全的类，是对对象的抽象，而接口是一种行为规范。


三、关键字

Static：当一个方法被声明为Static时，这个方法是一个静态方法，编译器会在编译时保留这个方法的实现。也就是说，这个方法属于类，但是不属于任何成员，不管这个类的实例是否存在，它们都会存在。就像入口函数Static void Main，因为它是静态函数，所以可以直接被调用。

Virtua：当一个方法被声明为Virtual时，它是一个虚拟方法，直到你使用ClassName variable = new ClassName();声明一个类的实例之前，它都不存在于真实的内存空间中。这个关键字在类的继承中非常常用，用来提供类方法的多态性支持。

overrride：表示重写 这个类是继承于Shape类
virtual，abstract是告诉其它想继承于他的类 你可以重写我的这个方法或属性，否则不允许。
abstract：抽象方法声明使用，是必须被派生类覆写的方法，抽象类就是用来被继承的；可以看成是没有实现体的虚方法；如果类中包含抽象方法，那么类就必须定义为抽象类，不论是否还包含其他一般方法；抽象类不能有实体的。

a)     virtual修饰的方法必须有方法实现(哪怕只有一对大括号),abstract修饰的方法不能有实现。

b)    virtual可以被子类重写,abstract必须被子类重写

c)     如果类中的某一函数被abstact修饰,则类名也必须用abstact修饰

d)    Abstract修饰的类不能被创建实例。

e)     C#中如果准备在子类重写父类的方法，则该方法在父类中必须用virtual修饰，在子类中必须用overide修饰，避免了程序员在子类中不小心重写了父类父类方法。

注：用abstract修饰的类只能被继承不能够被实例化。

解读二

virtual和abstract都是用来修饰父类的，通过覆盖父类的定义，让子类重新定义。

它们有一个共同点：如果用来修饰方法，前面必须添加public，要不然就会出现编译错误：虚拟方法或抽象方法是不能私有的。毕竟加上virtual或abstract就是让子类重新定义的，而private成员是不能被子类访问的。

但是它们的区别很大。（virtual是“虚拟的”，abstract是“抽象的").

(1)virtual修饰的方法必须有实现（哪怕是仅仅添加一对大括号),而abstract修饰的方法一定不能实现。如对于virtual修饰的方法如果没有实现：

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错误：“Test1.fun1()”必须声明主体，因为它未标记为 abstract、extern 或 partial   

对于abstract修饰的方法如果有实现：

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错误： “Test2.fun2()”无法声明主体，因为它标记为 abstract   

（2）virtual可以被子类重写，而abstract必须被子类重写。

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编译不会出现错误，如果重写了virtual修饰的方法，前面必须添加override（这样就告诉了编译器你要重写虚拟方法），而且必须有实现，否则编译出错：

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(3)如果类成员被abstract修饰，则该类前必须添加abstract，因为只有抽象类才可以有抽象方法。

(4)无法创建abstract类的实例，只能被继承无法实例化，比如：     BaseTest2 base2 = new BaseTest2();将出现编译错误：抽象类或接口不能创建实例。

(5)C#中如果要在子类中重写方法，必须在父类方法前加virtual，在子类方法前添加override,这样就避免了程序员在子类中不小心重写了父类方法。

(6)abstract方法必须重写，virtual方法必须有实现(即便它是在abstract类中定义的方法)。

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解读三
相同点：
1、都可以被继承
2、都不能被实例化
3、都可以包含方法声明
4、派生类必须实现未实现的方法
区别：
1、抽象基类可以定义字段、属性、方法实现。接口只能定义属性、索引器、事件、和方法声明，不能包含字段。
2、抽象类是一个不完整的类，需要进一步细化，而接口是一个行为规范。微软的自定义接口总是后带able字段，证明其是表述一类“我能做。。。”
3、接口可以被多重实现，抽象类只能被单一继承
4、抽象类更多的是定义在一系列紧密相关的类间，而接口大多数是关系疏松但都实现某一功能的类中
5、抽象类是从一系列相关对象中抽象出来的概念，因此反映的是事物的内部共性；接口是为了满足外部调用而定义的一个功能约定， 因此反映的是事物的外部特性
6、接口基本上不具备继承的任何具体特点,它仅仅承诺了能够调用的方法
7、接口可以用于支持回调,而继承并不具备这个特点
8、抽象类实现的具体方法默认为虚的，但实现接口的类中的接口方法却默认为非虚的，当然您也可以声明为虚的
9、如果抽象类实现接口，则可以把接口中方法映射到抽象类中作为抽象方法而不必实现，而在抽象类的子类中实现接口中方法
使用规则：
1、抽象类主要用于关系密切的对象，而接口最适合为不相关的类提供通用功能
2、如果要设计大的功能单元，则使用抽象类；如果要设计小而简练的功能块，则使用接口。
3、如果预计要创建组件的多个版本，则创建抽象类。接口一旦创建就不能更改。如果需要接口的新版本，必须创建一个全新的接口。
4、如果创建的功能将在大范围的全异对象间使用，则使用接口；如果要在组件的所有实现间提供通用的已实现功能，则使用抽象类。
5、分析对象，提炼内部共性形成抽象类，用以表示对象本质，即“是什么”。为外部提供调用或功能需要扩充时优先使用接口
6、好的接口定义应该是具有专一功能性的，而不是多功能的，否则造成接口污染。如果一个类只是实现了这个接口的中一个功能，而不得不去实现接口中的其他方法，就叫接口污染
7、尽量避免使用继承来实现组建功能，而是使用黑箱复用，即对象组合。因为继承的层次增多，造成最直接的后果就是当你调用这个类群中某一类，就必须把他们全部加载到栈中！后果可想而知。(结合堆栈原理理解)。同时，有心的朋友可以留意到微软在构建一个类时，很多时候用到了对象组合的方法。比如 asp.net中，Page类，有Server Request等属性，但其实他们都是某个类的对象。使用Page类的这个对象来调用另外的类的方法和属性，这个是非常基本的一个设计原则
例如：
Window窗体可以用抽象类来设计，可以把公有操作和属性放到一个抽象类里，让窗体和对话框继承自这个抽象类，再根据自己的需求进行扩展和完善。

打印操作可以作为一个接口提供给每个需要此功能的窗体，因为窗体的内容不同，就要根据他们自己的要求去实现自己的打印功能。打印时只通过接口来调用，而不用在乎是那个窗体要打印。

共性、个性与选择：
有的书上写到C#推荐使用接口（Interface）来替代抽象基类（Abstract Class），并强调使用接口的诸多好处，这点我不敢苟同，从上面列表中看来，两者之间还是存在不少差异的，而这种差异的存在性必然决定了适用场景的不同，例如在抽象基类中可以为部分方法提供默认的实现，从而避免在子类中重复实现它们，提高代码的可重用性，这是抽象类的优势所在；而接口中只能包含抽象方法。至于何时使用抽象基类何时使用接口关键还是取决于用户是如何看待继承类之间的联系的，用户更加关心的是它们之间的个性差异还是它们之间的共性联系。举个生活中的例子加以说明。

如果给你三个对象分别是人、鱼、青蛙，让你为他们设计个基类来概括它们之间的联系，那么首先给你的感觉肯定是它们个体间的差异性较大，很难抽象出共性，然而若让你概括他们行为之间的共性，你可能想了想会意识到他们都会游泳，只不过是游泳方式迥异。那么这时你就应当考虑使用接口而不是抽象基类，原因有三条：

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1、个性大于共性。
2、差异较大的个性间具有某些相同的行为。
3、相同行为的实现方式有较大区别。
这时再给你三个对象，分别是鲫鱼、鲤鱼、金鱼，仍然让你设计基类来概括它们之间的联系，那么你第一个意识到的肯定是它们都属于鱼类，其次是他们游泳的方式可能稍有差异，这时就应当使用抽象基类而不是接口，对比着上面的例子，原因也有三条：

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1、共性大于个性
2、共性相同的个体间必然具有相同的属性与行为
3、相同行为的实现方式具有一定区别
观察在使用接口或是使用抽象基类的几条理由中，第三条理由其实是一样的，它所描述的是面向对象中多态的概念，即通过覆盖父类的方法来实现，在运行时根据传递的对象引用，来调用相应的方法。第二条理由开始产生分歧，接口更加强调了继承对象间具有相同的行为，而抽象类同时还强调了继承对象间具有相同的属性。而真正将接口与抽象基类区分开的则是理由归纳如下：

当在差异较大的对象间寻求功能上的共性时，使用接口。
当在共性较多的对象间寻求功能上的差异时，使用抽象基类。
通过相同与不同的比较，我们只能说接口和抽象类，各有所长，但无优略。在实际的编程实践中，我们要视具体情况来酌情量才，但是以下的经验和积累，或许能给大家一些启示，除了我的一些积累之外，很多都来源于经典，我相信经得起考验。所以在规则与场合中，我们学习这些经典，最重要的是学以致用，当然我将以一家之言博大家之笑，看官请继续。

规则与场合：
1、请记住，面向对象思想的一个最重要的原则就是：面向接口编程。
2、借助接口和抽象类，23个设计模式中的很多思想被巧妙的实现了，我认为其精髓简单说来就是：面向抽象编程。
3、抽象类应主要用于关系密切的对象，而接口最适合为不相关的类提供通用功能。
4、接口着重于CAN-DO关系类型，而抽象类则偏重于IS-A式的关系；
5、接口多定义对象的行为；抽象类多定义对象的属性；
6、接口定义可以使用public、protected、internal 和private修饰符，但是几乎所有的接口都定义为public，原因就不必多说了。
7、“接口不变”，是应该考虑的重要因素。所以，在由接口增加扩展时，应该增加新的接口，而不能更改现有接口。
8、尽量将接口设计成功能单一的功能块，以.NET Framework为例，IDisposable、IDisposable、IComparable、IEquatable、IEnumerable等都只包含一个公共方法。
9、接口名称前面的大写字母“I”是一个约定，正如字段名以下划线开头一样，请坚持这些原则。
10、在接口中，所有的方法都默认为public。
11、如果预计会出现版本问题，可以创建“抽象类”。例如，创建了狗（Dog）、鸡（Chicken）和鸭（Duck），那么应该考虑抽象出动物（Animal）来应对以后可能出现风马牛的事情。而向接口中添加新成员则会强制要求修改所有派生类，并重新编译，所以版本式的问题最好以抽象类来实现。
12、从抽象类派生的非抽象类必须包括继承的所有抽象方法和抽象访问器的实实现。
13、对抽象类不能使用new关键字，也不能被密封，原因是抽象类不能被实例化。
14、在抽象方法声明中不能使用 static 或 virtual 修饰符。