Полиморфизъм в C#

Теория

C# предоставя възможности за абстракция и гъвкаво управление на кода чрез абстрактни класове, интерфейси и полиморфизъм.

Абстрактни Класове

Абстрактният клас е клас, от който не могат да се създават директни инстанции. Той често съдържа абстрактни методи без имплементация, които трябва да бъдат определени в класовете наследници.

Особености на Абстрактните Класове:

• Съдържат абстрактни методи без имплементация.
• Могат да включват конкретни методи с имплементация.
• Не могат да бъдат инстанцирани директно.
• Наследниците трябва да предоставят имплементация на абстрактните методи.

Пример:

public abstract class Animal {
    public abstract void MakeSound();

    public void Breathe() {
        Console.WriteLine("I'm breathing.");
    }
}

Интерфейси

Интерфейсите определят набор от методи и свойства, които класовете трябва да имплементират.

Основи на Интерфейсите:

• Интерфейсите могат да съдържат само декларации на методи и свойства.
• От C# 8.0, интерфейсите могат да съдържат default имплементации на методи.
• Не съдържат полета или конструктори.

Пример:

public interface IFlyable {
    void Fly();

    void Glide() {
        Console.WriteLine("Gliding in the air.");
    }
}

Полиморфизъм

Полиморфизмът позволява обектите да се третират като инстанции на техния базов клас или като инстанции на интерфейси, които имплементират.

Основи на Полиморфизма:

• Различни класове могат да имплементират един и същ интерфейс.
• Обектите могат да бъдат реферирани чрез референция на базов клас или интерфейс.
• Позволява гъвкавост и повторна употреба на код.

Пример:

public class Bird : IFlyable {
    public void Fly() {
        Console.WriteLine("Bird is flying.");
    }
}

IFlyable myBird = new Bird();
myBird.Fly();  // Executes the Fly() method of Bird, even though the reference type is IFlyable.

Интересни Факти и Съвети

• Абстрактните класове и интерфейсите в C# предоставят рамка за

създаване на хиерархични и модуларни архитектури.

• C# поддържа множествено наследяване на интерфейси, но единично наследяване на класове.
• Полиморфизмът улеснява добавянето на нови функционалности без да се нарушава съществуващата функционалност.

Код

Абстрактни класове

Абстрактните класове в C# са класове, от които не можем да създаваме директни инстанции. Те често служат като базови класове за наследяване.

Пример:

abstract class Shape {
    public abstract double Area();
}

class Circle : Shape {
    public double Radius;

    public Circle(double radius) {
        this.Radius = radius;
    }

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

Интерфейси

Интерфейсите в C# определят набор от методи и свойства, които даден клас може да имплементира. Те представляват "договор", който класовете трябва да спазят.

Пример:

interface ITalkative {
    void Talk();

    void IntroduceAsTalkative() {
        Console.WriteLine("I can talk!");
    }
}

class Person : ITalkative {
    public void Talk() {
        Console.WriteLine("Hello!");
    }
}

Обяснение: Интерфейсите в C# позволяват на различни класове да споделят общи методи. Те са полезни за създаване на модуларен и полиморфичен код.

Полиморфизъм

Полиморфизмът в C# означава, че един обект може да се третира като инстанция на своя базов клас или като инстанция на интерфейс, който той имплементира.

Пример:

Shape myCircle = new Circle(5);
Console.WriteLine("The area of the circle is: " + myCircle.Area());

ITalkative person = new Person();
person.Talk();

---

Задачи:

1. Класове

Задача: Създайте клас Book със свойства Title и Author. Добавете метод Read(), който извежда "Reading [Title] by [Author]".

Решение:

class Book {
    public string Title;
    public string Author;

    public Book(string title, string author) {
        this.Title = title;
        this.Author = author;
    }

    public void Read() {
        Console.WriteLine($"Reading {Title} by {Author}");
    }
}

2. Абстрактни класове

Задача: Създайте абстрактен клас Animal с абстрактен метод MakeSound(). Създайте производни класове Cat и Dog, които имплементират метода MakeSound().

Решение:

abstract class Animal {
    public abstract void MakeSound();
}

class Cat : Animal {
    public override void MakeSound() {
        Console.WriteLine("Meow, meow!");
    }
}

class Dog : Animal {
    public override void MakeSound() {
        Console.WriteLine("Woof, woof!");
    }
}

3. Интерфейси

Задача: Създайте интерфейс ISwimmable с метод Swim(). Създайте клас Fish, който имплементира ISwimmable.

Решение:

interface ISwimmable {
    void Swim();
}

class Fish : ISwimmable {
    public void Swim() {
        Console.WriteLine("The fish is swimming.");
    }
}

4. Полиморфизъм

Задача: Използ

вайте класовете и интерфейсите от предишните задачи, за да демонстрирате полиморфизъм.

Решение:

public class Demo {
    public static void Main() {
        Animal myAnimal = new Cat();
        myAnimal.MakeSound();  // Outputs "Meow, meow!"

        ISwimmable myFish = new Fish();
        myFish.Swim();  // Outputs "The fish is swimming."
    }
}