[DAY6] C#基礎與實作(繼承. 多型)

15th鐵人賽 c#

2023-09-19 12:19:36

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C# 程式基礎

　　在 C# 中，繼承和多型是物件導向程式設計（OOP）的核心概念之一。
　　繼承：允許一個類別（稱為子類別或衍生類別）繼承另一個類別
　　　　　（稱為基底類別或父類別）的屬性和方法。
　　多型：允許不同的類別實現相同的方法名稱，但具有不同的實作。

繼承(Inheritance)：

　　繼承是一個子類別可以繼承父類別的特性（屬性和方法）的概念。
　　子類別可以擴展或修改父類別的行為，同時繼承其共同特性。

繼承的語法：

C# 的繼承需使用關鍵字符號":"，語法如下：

     存取修飾詞　class 子類別名稱: 父類別名稱
     {
         //子類別欄位、屬性與方法
     }

單繼承 (Single Inheritance)：

單繼承是指一個類別只能繼承自另一個類別
PS. C# 不支持多重繼承（即一個類別同時繼承多個類別）

圖示舉例：
程式範例：

    // 定義父類別 
    class Animal {　//對應上方圖示Class A
        public string Name { get; set; }
        public void Eat() {
            Console.WriteLine("動物正在進食。");
        }
    }

    // 定義子類別
    class Dog : Animal {  //對應上方圖示ClassB
        public void Bark() {
            Console.WriteLine("狗正在叫。");
        }
    }

在這個範例中，我們定義了一個 Animal 父類別和一個 Dog 子類別。Dog 子類別繼承了 Animal 父類別的 Eat 方法，並添加了自己的 Bark 方法。

分層繼承 (Hierarchical Inheritance)：

圖示舉例：
程式範例：

    // 定義父類別 
    class Animal { //對應上方圖示Class A
        public string Name { get; set; }
        public void Eat() {
            Console.WriteLine("動物正在進食。");
        }
    }

    // 定義子類別
    class Dog : Animal { //對應上方圖示ClassB
        public void Bark() {
            Console.WriteLine("狗正在叫。");
        }
    }

    // 定義子類別
    class Cat : Animal { //對應上方圖示ClassC
        public void Meow() {
            Console.WriteLine("貓正在喵喵叫。");
        }
    }

　　在這個示例中，Dog 和 Cat 類別都繼承自 Animal 類別，每個子類別有自己的獨特方法。

多層次繼承 (Multiple-Level Inheritance)：

圖示舉例：
程式範例：

    // 定義父類別 
    class Animal { //對應上方圖示Class A
        public string Name { get; set; }

        public void Eat() {
            Console.WriteLine(Name + "正在進食。");
        }
    }

    class Mammal : Animal {  //對應上方圖示ClassB
        public void Breathe() {
            Console.WriteLine(Name + "是哺乳動物，正在呼吸。");
        }
    }

    class Dog : Mammal { //對應上方圖示ClassC
        public void Bark() {
            Console.WriteLine(Name + "是狗，正在叫。");
        }
    }

　　這個範例中，Dog 類別多層次繼承自 Animal 和 Mammal 類別，並添加了自己的方法。
　　PS. 這邊要注意，多層次繼承可能會讓程式碼變得更複雜，因此要謹慎使用。

多型(Polymorphism)：

　　多型允許不同的類別實現相同的方法名稱，但具有不同的實作。
　　這使得代碼更具靈活性，因為你可以在運行時決定要呼叫的方法。

程式範例：

    // 定義父類別
    class Animal {
        public virtual void MakeSound() {
            Console.WriteLine("動物發出聲音。");
        }
    }

    // 定義子類別
    class Dog : Animal {
        public override void MakeSound() {
            Console.WriteLine("狗發出「汪汪」的聲音。");
        }
    }

    // 定義另一個子類別
    class Cat : Animal {
        public override void MakeSound() {
            Console.WriteLine("貓發出「喵喵」的聲音。");
        }
    }

    class Program {
        static void Main() {
            // 創建不同的子類別物件
            Animal myAnimal = new Animal();
            Dog myDog = new Dog();
            Cat myCat = new Cat();

            // 使用多型呼叫方法
            Animal[] animals = { myAnimal, myDog, myCat };
            foreach (Animal animal in animals) {
                animal.MakeSound();
            }
        }
    }

　　在這個範例中，我們定義了一個 Animal 父類別和兩個子類別 Dog 和 Cat。每個子類別都覆寫了父類別的 MakeSound 方法，實現了不同的聲音。
這邊創建了一個 Animal class，其中包含不同的子類別物件，然後使用多型的方式呼叫它們的 MakeSound 方法，這樣可以根據實際物件的類型來決定要呼叫的方法。

　　繼承和多型是物件導向程式設計的強大工具，好好使用可以幫助我們建立更具組織性和可擴展性的程式碼。