2015年1月5日 星期一

C# 抽象類別(Abstract class)

定義一個類別時,可以只宣告方法名稱而不實作邏輯,這樣稱之為抽象方法(Abstract method),如果一個類別中包含抽象方法,則該類別就稱之為抽象類別,抽象類別是未定義完全的類別,因此不能直接拿來生成物件,只能加以擴充,在C#中要定義抽象方法或類別時需要用到abstract關鍵字來宣告。
一、下面用一個簡單的比大小遊戲來說明抽象的概念,首先定義一個AbstraceCompareGame,我們定義一個start()方法,其中先實作比大小的遊戲規則,但是我們並不實作「顯示給使用者的互動訊息」,因此定義一個抽象方法showMessage(String message),與getUserInput(),僅定義方法不實作內容,目的讓其他類別去做擴充用,而其中也有一個private方法isExit()主要是在start內部邏輯作為判斷用,當使用者輸入的數字為負則跳離遊戲、public 出一個設定最大值的方法setMaxNum,讓外部去使用這個方法來設定電腦亂數的最大值,另外包過一些內部成員,maxNum、BIT_OR_SMALL、LOSE_OR_WIN、WIN_OR_LOSE,主要是內部判斷比大小的規則及輸贏用。

    abstract class AbstractCompareGame
    {
        private int maxNum;
        private string[] BIG_OR_SMALL = {"大","小"};
        private string[] WIN_OR_LOSE = { "贏", "輸" };
        private string[] LOSE_OR_WIN = { "輸", "贏" };
        public void setMaxNum(int maxNum) { this.maxNum = maxNum;}
        private bool isExit(int num) { return num <= -1; }
        public void start()
        {
            int input = getUserInput(this.maxNum);
            Random random = new Random();
            while (!isExit(input))
            {
                int randomNum = random.Next(maxNum);
                int compareIndex = randomNum % 2;
                showMessage(String.Format("你的數字為{0},我的數字為{1},這場比誰出的比較「{2}」", input, randomNum,BIG_OR_SMALL[compareIndex]));
                if (input < randomNum) showMessage(String.Format("你出的數字比我小,你{0}了!!!", LOSE_OR_WIN[compareIndex]));
                else if (input > randomNum) showMessage(String.Format("你出的數字比我大,你{0}了!!!", WIN_OR_LOSE[compareIndex]));
                else showMessage("平手!!!!!");
                input = getUserInput(this.maxNum);
            }
            Console.WriteLine("Exit the game!");
        }
        protected abstract int getUserInput(int maxNum);
        protected abstract void showMessage(String message);
    }

二、接下來我們再用一個CompareGame類別去擴充上面的抽象類別,裡面主要實作了兩個抽象方法,getUserInput、showMessage。

 class CompareGame : AbstractCompareGame{
        protected override void showMessage(String message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
        protected override int getUserInput(int maxNum)
        {
            Console.WriteLine(String.Format(String.Format("請輸入0~{0}的數字:", maxNum - 1)));
            int result = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
            return result;
        }
    }

三、最後我們可以實際的來應用上面所設計的兩個類別,類別的型別可以是AbstractCompareGame也可以是CompareGame,只是new生成的類別為CompareGame(已實作的類別)。

 public static void Main()
        {
            AbstractCompareGame game = new CompareGame();
            game.setMaxNum(50);
            game.start();

        }

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