C# 继承，抽象，接口，泛型约束，扩展方法

前言

以前计算机本科学习的时候，我就知道了继承，重载，接口，抽象，泛型等概念。本章优先讲解继承，接口，抽象，泛型这一组概念。如果说继承，抽象只是为了标准化代码，规范程序编写的话，那么泛型约束就是给于了继承抽象这个写法的必要性。

c# 继承

浅谈C#中的抽象类(abstract)和接口(interface)

C#泛型约束

模拟需求

因为我干的是上位机工作，这里我就讲解一下我用到的场景。上位机的代码重复性很高，泛型约束就是用于解决此类问题。

场景模拟

我是A公司，我有多种(为了简单按两种算)产品，这2种产品有一下两个特质

• 每个产品存数据库的字段有完全相同的3个字段
  • Id:数据库Id
  • DeivceId:设备唯一Id，全部种类产品唯一的Id。
  • CreateTime:数据录入数据库时间

重复性高的需求

我们现在有个需求，给每个类添加一个打印CreateTime的方法

初始类结构

 public class DeviceA{public string DeviceId { get; set; }public long Id { get; set; }    public DateTime CreateTime { get; set; }public string ValueA {  get; set; }}public class DeviceB{public string DeviceId { get; set; }public long Id { get; set; }public DateTime CreateTime { get; set; }public string ValueB { get; set; }}

继承优化

继承的目的就是为了减少重复的字段

public class DeviceA:DeviceBase
{public string ValueA {  get; set; }
}public class DeviceB : DeviceBase
{public string ValueB { get; set; }}
/// <summary>
/// 使用基类优化代码
/// </summary>
public class DeviceBase
{public string DeviceId { get; set; }public long Id { get; set; }public DateTime CreateTime { get; set; }
}

抽象类

我们也可以在基类上面添加abstract关键字

public abstract class DeviceBase
{public string DeviceId { get; set; }public long Id { get; set; }public DateTime CreateTime { get; set; }}

区别就是抽象类无法实例化

那么抽象类的意义就是为了告诉你，我的基类是没有任何实际意义的，我单纯就是为了继承用的

需求1：打印CreateTime

方法1：使用重载

static void Main(string[] args)
{var DeviceA = new DeviceA() { CreateTime = DateTime.Now};var DeviceB = new DeviceB() { CreateTime = DateTime.Now };PrintCreateTime(DeviceA);PrintCreateTime(DeviceB);
}
public static void PrintCreateTime(DeviceA deviceA)
{Console.WriteLine($"{deviceA.CreateTime}");
}public static void PrintCreateTime(DeviceB deviceB)
{Console.WriteLine($"{deviceB.CreateTime}");
}

方法2：基类函数

internal class Program
{static void Main(string[] args){var DeviceA = new DeviceA() { CreateTime = DateTime.Now};var DeviceB = new DeviceB() { CreateTime = DateTime.Now };DeviceA.PrintCreateTime();DeviceB.PrintCreateTime();}}/// <summary>
/// 使用基类优化代码
/// </summary>
public class DeviceBase
{·······public void PrintCreateTime(){Console.WriteLine(CreateTime.ToString());}
}

方法3：泛型约束

方法3.1：普通泛型方法

        static void Main(string[] args){var DeviceA = new DeviceA() { CreateTime = DateTime.Now};var DeviceB = new DeviceB() { CreateTime = DateTime.Now };PrintCreateTime(DeviceA);PrintCreateTime(DeviceB);}/// <summary>/// 泛型约束DeviceBase基类/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="model"></param>public static void PrintCreateTime<T>(T model)where T : DeviceBase{Console.WriteLine(model.CreateTime.ToString());}

方法3.2：高级泛型约束，扩展方法

C#小轮子：扩展方法

internal class Program
{static void Main(string[] args){var DeviceA = new DeviceA() { CreateTime = DateTime.Now};var DeviceB = new DeviceB() { CreateTime = DateTime.Now };DeviceA.PrintCreateTime();DeviceB.PrintCreateTime();}}public static class DeviceExtension
{/// <summary>/// 扩展方法是更高级的泛型方法,但是需要一个静态类扩展/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="model"></param>public static void PrintCreateTime<T>(this T model) where T : DeviceBase{Console.WriteLine(model.CreateTime.ToString());}
}

总结

	优点	缺点
重载	更灵活，每个类都可以定制	重复性高
基类方法	降低重复度	耦合度高，过多会导致基类臃肿，不符合属性类规范
泛型约束	降低重复度，耦合度低，易于扩展。	不能访问基类以外的属性
扩展方法	最强的扩展性，完美代替基类方法	需要单独一个静态类

属性类：是我自己的规范。就是基础的属性类只有属性和构造函数，没有方法。

番外篇：泛型方法和接口

有些时候我们设备类的逻辑特别的复杂，比如每个产品都有四个方法：

• 连接
• 发送
• 接受
• 关闭连接

public interface IDevice
{public void Connect();public void Send();public void Recive();public void Close();}
public class DeviceA : DeviceBase, IDevice
{public string ValueA {  get; set; }public void Close(){throw new NotImplementedException();}public void Connect(){throw new NotImplementedException();}public void Recive(){throw new NotImplementedException();}public void Send(){throw new NotImplementedException();}
}public class DeviceB : DeviceBase, IDevice
{public string ValueB { get; set; }public void Close(){throw new NotImplementedException();}public void Connect(){throw new NotImplementedException();}public void Recive(){throw new NotImplementedException();}public void Send(){throw new NotImplementedException();}
}

泛型约束抽象接口

static void Main(string[] args)
{var DeviceA = new DeviceA() { CreateTime = DateTime.Now};var DeviceB = new DeviceB() { CreateTime = DateTime.Now };GetData(DeviceA);GetData(DeviceB);
}/// <summary>
/// 泛型约束也可以约束接口
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="model"></param>
public static void GetData<T>(T model) where T : IDevice
{model.Connect();model.Send();model.Recive();model.Close();
}

总结

不是说只能用泛型约束去解决问题，而且泛型约束和扩展方法更具有扩展性，低耦合的特点。大家可以根据自己代码的习惯选择性的使用。