【C# 基础概念】抽象类、密封类及类成员

使用 abstract 关键字可以创建不完整且必须在派生类中实现的类和 class 成员。

使用 sealed 关键字可以防止继承以前标记为 virtual 的类或某些类成员。

abstract修饰符可以用于修饰类、方法、属性、索引器（indexer）和事件。

1、抽象类

抽象类具有以下功能：
抽象类不能实例化。
抽象类可能包含抽象方法和访问器。
无法使用 sealed 修饰符来修改抽象类，因为两个修饰符的含义相反。 sealed 修饰符阻止类被继承，而abstract 修饰符要求类被继承。
派生自抽象类的非抽象类，必须包含全部已继承的抽象方法和访问器的实际实现。

通过在类定义前面放置关键字 abstract，可以将类声明为抽象类。 例如：

public abstract class A
{
    // Class members here.
}

抽象类不能实例化（但是可以定义变量）。 抽象类的用途是提供一个可供多个派生类共享的通用基类定义。 例如，类库可以定义一个抽象类，将其用作多个类库函数的参数，并要求使用该库的程序员通过创建派生类来提供自己的类实现。

Expression arrayAccessExpr = Expression.ArrayAccess()//错误的 抽象方法不能实例化
Expression arrayAccessExpr = Expression.ArrayAccess( arrayExpr,indexes);//正确的，作为基类 用来接收子类

一般情况下抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法，静态类中只能包含静态成员，所有的静态成员也只能包含在静态类中。

因为静态static的本质是包含abstract和sealed的，所以静态方法可以包含在抽象类中，并通过抽象类名.静态方法  来使用该方法。又因为静态包含sealed特性，所以不可以被继承。

2、抽象方法

抽象方法有以下特征：

1.抽象方法是隐式的虚拟方法。

2.抽象方法的声明只能在抽象类中。

3由于抽象方法声明不提供实际的实现，因此没有方法主体；方法声明仅以分号结尾，且签名后没有大括号({ })。实现由方法 override 提供，它是非抽象类的成员。

4.方法体的实现被覆写方法提供，覆写方法是一个非抽象类的成员。

5.抽象属性的行为和抽象方法相像，除了不同的声明形式。

6.在一个静态属性中使用abstract 是一个错误。

*一个抽象属性能够通过派生类使用 override 实现.

抽象类也可以定义抽象方法。 方法是将关键字 abstract 添加到方法的返回类型的前面。 例如：

public abstract class A
{
    public abstract void DoWork(int i);
}

抽象方法没有实现，所以方法定义后面是分号，而不是常规的方法块。 抽象类的派生类必须实现所有抽象方法。 当抽象类从基类继承虚方法时，抽象类可以使用抽象方法重写该虚方法。 例如：

// compile with: -target:library
public class D
{
    public virtual void DoWork(int i)
    {
        // Original implementation.
    }
}

public abstract class E : D
{
    public abstract override void DoWork(int i);
}

public class F : E
{
    public override void DoWork(int i)
    {
        // New implementation.
    }
}

如果将 virtual 方法声明为 abstract，则该方法对于从抽象类继承的所有类而言仍然是虚方法。 继承抽象方法的类无法访问方法的原始实现，因此在上一示例中，类 F 上的 DoWork 无法调用类 D 上的 DoWork。通过这种方式，抽象类可强制派生类向虚拟方法提供新的方法实现。

 抽象实现部分抽象方法 

但是通过声明派生类也为抽象，我们可以避免所有或特定的虚方法的实现，

abstract class MyAbs
    {
        public abstract void AbMethod1();
        public abstract void AbMethod2();
    }
    //not necessary to implement all abstract methods
    //partial implementation is possible
    abstract class MyClass1 : MyAbs
    {
        public override void AbMethod1()
        {
            Console.WriteLine("Abstarct method #1");
        }
    }
    class MyClass : MyClass1
    {
        public override void AbMethod2()
        {
            Console.WriteLine("Abstarct method #2");
        }
    }
    class MyClient
    {
        public static void Main()
        {
            MyClass mc = new MyClass();
            mc.AbMethod1();
            mc.AbMethod2();
        }
    }

3、抽象类和接口

一个抽象类必须为所有的接口成员提供实现

一个抽象类也能从一个接口来实现，这种情况，我们必须为所有的方法提供方法体，这些方法是来自接口

interface IInterface
    {
        void Method1();
    }
    abstract class MyAbs : IInterface
    {
        public void Method1()
        {
            Console.WriteLine("Method implemented from the IInterface");
        }
    }
    class MyClass : MyAbs//must implement base class abstract method
    {
    }
    class MyClient
    {
        public static void Main()
        {
        MyClass mc = new MyClass();
        mc.Method1();
        }
    }

一个用于实现接口的抽象类可能把接口方法安排到抽象方法上。例如

interface I
{
    void M();
}
abstract class C: I
{
    public abstract void M();
}

4、密封类和类成员

过在类定义前面放置关键字 sealed，可以将类声明为密封类。 例如：

public sealed class D
{
    // Class members here.
}

密封类不能用作基类。 因此，它也不能是抽象类。 密封类禁止派生。 由于密封类从不用作基类，所以有些运行时优化可以略微提高密封类成员的调用速度。

在对基类的虚成员进行重写的派生类上，方法、索引器、属性或事件可以将该成员声明为密封成员。 在用于以后的派生类时，这将取消成员的虚效果。 方法是在类成员声明中将 sealed 关键字置于 override 关键字前面。 例如：

public class D : C
{
    public sealed override void DoWork() { }
}