继承(Inheritance) VS 实现(Implementation)

在面向对象编程中,继承(Inheritance)实现(Implementation) 是两个核心概念,它们都用于代码复用和扩展,但用途和语义完全不同。以下是它们的主要区别:

1. 继承(Inheritance)

继承是一种“is-a”关系,表示一个类(子类)继承了另一个类(父类)的属性和方法。子类可以复用父类的代码,并且可以扩展或覆盖父类的行为。

特点

  1. 代码复用:子类继承父类的所有属性和方法,可以直接使用。
  2. 扩展功能:子类可以添加新的属性和方法,扩展父类的功能。
  3. 覆盖方法:子类可以覆盖父类的方法,提供自己的实现。
  4. 单继承:在大多数面向对象语言中(如 Java 和 C#),一个类只能继承一个父类。

示例

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public class Animal {
    public void MakeSound() {
        Console.WriteLine("Some generic sound");
    }
}
public class Dog : Animal { // Dog 继承自 Animal
    public void Bark() {
        Console.WriteLine("Woof!");
    }

    public override void MakeSound() { // 覆盖父类方法
        Console.WriteLine("Dog's sound: Woof!");
    }
}
在这个例子中:
  • Dog 继承了 AnimalMakeSound 方法。
  • Dog 添加了自己的方法 Bark
  • Dog 覆盖了 MakeSound 方法,提供了自己的实现。

2. 实现(Implementation)

实现是一种“can-do”关系,表示一个类实现了某个接口(Interface)或抽象类(Abstract Class)中定义的方法和属性。接口或抽象类定义了一组规范,实现类必须提供这些规范的具体实现。

特点

  1. 规范定义:接口或抽象类定义了一组方法和属性,但不提供具体实现。
  2. 强制实现:实现类必须提供接口或抽象类中定义的所有方法的具体实现。
  3. 多实现:一个类可以实现多个接口,从而实现多继承的功能。
  4. 解耦合:接口使得代码的耦合度降低,提高代码的可维护性和可扩展性。

示例

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public interface IRemoteControl {
    void TurnOn();
    void TurnOff();
}
public class TV : IRemoteControl { // TV 实现 IRemoteControl 接口
    public void TurnOn() {
        Console.WriteLine("TV is turned on.");
    }

    public void TurnOff() {
        Console.WriteLine("TV is turned off.");
    }
}
在这个例子中:
  • IRemoteControl 是一个接口,定义了 TurnOnTurnOff 方法。
  • TV 类实现了 IRemoteControl 接口,并提供了这些方法的具体实现。

3. 继承 vs 实现:关键区别

特性继承实现
关系“is-a”(是一种)“can-do”(可以做)
代码复用继承父类的所有属性和方法必须提供接口或抽象类中定义的所有方法的实现
多继承不支持多继承(一个类只能继承一个父类)支持多实现(一个类可以实现多个接口)
用途扩展功能、覆盖方法、复用代码定义规范、强制实现、解耦合
示例Dog 继承自 AnimalTV 实现 IRemoteControl 接口

4. 通俗理解

  • 继承:就像一个孩子继承了父母的基因和特征,孩子可以拥有父母的属性和行为,并且可以扩展或改变这些行为。
  • 实现:就像一个员工必须遵守公司的规章制度,员工必须按照规定完成任务,但具体怎么完成由员工自己决定。

总结

  • 继承:用于表示“is-a”关系,复用父类的代码,扩展功能。
  • 实现:用于表示“can-do”关系,遵循接口或抽象类的规范,提供具体实现。
在实际开发中,继承和实现各有用途,合理使用可以提高代码的可维护性和可扩展性。

本文荟萃自,只做学术交流学习使用,不做为临床指导,本文观点不代表数字监护立场。

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