为什么抽象类要实现抽象基类的抽象方法？答案

【问题标题】：Why should an abstract class implement an abstract method of an abstract base class?为什么抽象类要实现抽象基类的抽象方法？
【发布时间】：2010-07-17 13:37:28
【问题描述】：

在以下示例中，类 Derived 实现了类 Main 的抽象方法 method。但是我想不出在抽象Derived类的实现中填写方法体的理由。当然，我应该只在真实类中实现抽象方法。

那么我怎样才能避免这样做呢？我还可以做些什么？

abstract class Main
{
    public abstract void method();
}
abstract class Derived : Main
{
    public override void method()
    { 
    }
}

class RealClass : Derived
{

}

【问题讨论】：

我不明白你想要什么答案？你能详细解释一下你的问题吗？
"但是我找不到在派生抽象类中填充方法体内部的理由。"这句话是我的问题。

标签： c# .net design-patterns abstract-class

【解决方案1】：

通常，如果有人指定一个抽象类有一个抽象方法，要么是因为该类的某些功能依赖于该方法，要么是因为它是预期 API 的一部分，对它没有意义此时要实现的父类。在任何一种情况下，一旦您获得类的非抽象实现，必须有一个实现。

还要注意，如果您正在实现一个接口，您需要说明该接口将如何实现，即使您只是调用成员抽象并将责任传递给子类

public interface IPet {string GetNoise(); int CountLegs(); void Walk();}
public abstract class Pet : IPet
{
    public string Name {get; set;}
    public abstract string GetNoise(); // These must be here
    public abstract int CountLegs();
    public abstract void Walk();
}

在实现子类时，您有几个选择，具体取决于具体情况。如果您的实现本身是一个抽象类，则不需要实现抽象方法。

public abstract class Quadruped : Pet
{
    public override int CountLegs () { return 4; }
}

如果您的实现是非抽象的，但所讨论方法的标准原因确实不适用于您的情况，您可以执行无操作方法（在 void 方法的情况下），或返回一些虚拟方法值，甚至抛出 NotImplementedException 来指示该方法一开始就不应该被调用。

public class Fish : Pet
{
    public override string GetNoise() {return "";} // dummy value: fish don't make noise
    public override int CountLegs() {return 0;}
    public override void Walk() {} // No-op
    // public override void Walk() { throw new NotImplementedException("Fish can't walk"); }
}

这能回答你的问题吗？

【讨论】：

+1，很好的答案。严格来说，我认为Quadruped 中的CountLegs 方法应该是密封的，否则任何人都可以创建一个有3条腿的四足动物；）
不错的答案。是的，这是问题的答案。使用界面帮助解决这个问题。
另一种解决方案是，只需将 Main 方法定义为虚拟方法，然后在其中填充一个真实类，这样我就不需要在子抽象类上实现它。
@Thomas：为什么？见过三足狗吗？失去一条腿的狗可能不是四足类合同的“标准”履行，但三足狗仍然是四足狗，需要与完整的四足狗不同的门/步行。对于这种情况，我会想到动画和 CGI……
@Thomas & @Marjan: 实现应该是虚拟的还是默认密封的似乎是程序员之间真正的争论点，我对此没有强烈的看法，所以我不会以一种或另一种方式争论。谢谢你的笑声。 :-)

【解决方案2】：

如果Derived 中没有method 的实现，那么您也可以将Derived 抽象化：

abstract class Derived : Main
{
}

class RealClass : Derived
{
    public override void method() { ... }
}

编辑：澄清 cmets - 如果子类中没有抽象方法的有意义实现，则不需要提供。然而，这将要求派生类本身是抽象的，并且必须在某个具体子类的后代类链中的某处提供实现。我并不是说您应该将method 的实现留空，因为它在问题中，而是您删除Derived 中的覆盖并标记类抽象。这会强制 RealClass 提供一个实现（或本身被标记为抽象）。

【讨论】：

我更新了问题。在我的示例中，已经派生是抽象的，但我忘记写了。但是VS2010还是实现了方法类。
@Freshblood - 你不能在Derived 中提供method 的任何实现。只有具体的类必须提供所有抽象成员的实现（直接或间接通过它们的父类）。
所以最好的办法是在派生类中留下空的方法体？如果方法返回一个值，我们必须为它返回 null 或值，所以这不是好的设计。我正在寻找更好的。
@Freshblood - 任何抽象方法都必须在某个具体类的某个地方实现（在类本身或某个祖先中）。我并不是说您应该在 Derived 中将 method 留空，而是您应该完全删除对它的任何引用，这将需要一些子类来实现它。
关键是省略你不想实现的虚方法。 IntelliSense 在这里有点笨拙。

【解决方案3】：

所有非抽象后代类必须提供抽象方法的具体实现。如果您不提供实现，则无法调用该方法。

如果某些具体类没有明显正确地实现抽象方法，那么您的对象设计是不正确的。也许你应该有一个带有一些抽象方法（但不是全部）的抽象类。该类可以有一个抽象的后代和一些具体的后代。

【讨论】：