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面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）是一種廣泛使用的編程范式，它通過(guò)封裝、繼承和多態(tài)這三大支柱來(lái)構(gòu)建靈活且可維護(hù)的代碼結(jié)構(gòu)。本文將詳細(xì)介紹這三大支柱在C#語(yǔ)言中的應(yīng)用，并通過(guò)示例代碼展示它們的具體實(shí)現(xiàn)。

一、封裝（Encapsulation）

封裝是指將對(duì)象的屬性（字段）和行為（方法）結(jié)合在一起，并對(duì)外部隱藏對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅暴露必要的接口供外部使用。封裝提高了代碼的安全性和可維護(hù)性。

示例代碼

using System;

namespace EncapsulationExample
{
    class Person
    {
        // 私有字段
        private string name;
        private int age;

        // 公共屬性，通過(guò)get和set訪問(wèn)器控制字段的訪問(wèn)
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }

        public int Age
        {
            get { return age; }
            set
            {
                // 添加邏輯校驗(yàn)，例如年齡應(yīng)為非負(fù)數(shù)
                if (value >= 0)
                    age = value;
                else
                    throw new ArgumentException("Age must be non-negative.");
            }
        }

        // 方法
        public void DisplayInfo()
        {
            Console.WriteLine($"Name: {name}, Age: {age}");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person person = new Person();
            person.Name = "Alice";
            person.Age = 30;
            person.DisplayInfo();

            // 嘗試設(shè)置非法年齡會(huì)拋出異常
            try
            {
                person.Age = -5;
            }
            catch (ArgumentException ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
        }
    }
}

二、繼承（Inheritance）

繼承允許一個(gè)類(lèi)（子類(lèi)）繼承另一個(gè)類(lèi)（父類(lèi)）的屬性和方法，從而實(shí)現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展。子類(lèi)可以新增或重寫(xiě)父類(lèi)的方法，但必須遵守父類(lèi)定義的接口契約。

示例代碼

using System;

namespace InheritanceExample
{
    // 父類(lèi)
    class Animal
    {
        public void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Eating...");
        }
    }

    // 子類(lèi)
    class Dog : Animal
    {
        // 新增方法
        public void Bark()
        {
            Console.WriteLine("Barking...");
        }

        // 重寫(xiě)父類(lèi)方法
        public new void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog is eating specific food...");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Dog dog = new Dog();
            dog.Eat();  // 調(diào)用子類(lèi)的方法
            dog.Bark();
        }
    }
}

三、多態(tài)（Polymorphism）

多態(tài)是指允許使用對(duì)象的某個(gè)基類(lèi)引用來(lái)指向其任何派生類(lèi)的對(duì)象，并通過(guò)這個(gè)基類(lèi)引用調(diào)用派生類(lèi)中重寫(xiě)的方法。多態(tài)性使得代碼更加靈活和可擴(kuò)展。

示例代碼

using System;

namespace PolymorphismExample
{
    // 抽象父類(lèi)
    abstract class Shape
    {
        // 抽象方法
        public abstract double GetArea();
    }

    // 子類(lèi)：圓形
    class Circle : Shape
    {
        public double Radius { get; set; }

        public override double GetArea()
        {
            return Math.PI * Radius * Radius;
        }
    }

    // 子類(lèi)：矩形
    class Rectangle : Shape
    {
        public double Width { get; set; }
        public double Height { get; set; }

        public override double GetArea()
        {
            return Width * Height;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 多態(tài)性：使用基類(lèi)引用來(lái)指向派生類(lèi)對(duì)象
            Shape circle = new Circle { Radius = 5 };
            Shape rectangle = new Rectangle { Width = 4, Height = 6 };

            Console.WriteLine($"Circle Area: {circle.GetArea()}");
            Console.WriteLine($"Rectangle Area: {rectangle.GetArea()}");
        }
    }
}

總結(jié)

封裝、繼承和多態(tài)是面向?qū)ο缶幊痰娜蠡局е鼈冊(cè)贑#中得到了充分的支持。通過(guò)封裝，我們可以保護(hù)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)；通過(guò)繼承，我們可以重用和擴(kuò)展現(xiàn)有的代碼；通過(guò)多態(tài)，我們可以編寫(xiě)更加靈活和可擴(kuò)展的代碼。理解和掌握這三大支柱，對(duì)于編寫(xiě)高質(zhì)量的C#程序至關(guān)重要。希望本文的示例代碼能夠幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這些概念。