Typescript中的类的特征（继承、封装、多态性、抽象）

时间: 2024-10-21 12:26:07

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在 TypeScript 中，类是面向对象编程的基础构造之一。类支持面向对象的四大特征：封装、继承、多态性和抽象。以下是每个特征的详细说明及其示例。

1. 封装（Encapsulation）

封装是将数据（属性）和对数据的操作（方法）结合在一起，并控制数据的访问。通过使用访问修饰符，可以限制属性和方法的可见性。

示例：

typescript
class Person {
    private name: string; // 私有属性
    private age: number; // 私有属性

    constructor(name: string, age: number) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public getDetails(): string { // 公共方法
        return Name: ${this.name}, Age: ${this.age};
    }
}

const person = new Person("Alice", 30);
console.log(person.getDetails()); // 输出: Name: Alice, Age: 30
// console.log(person.name); // 访问私有属性会导致错误

2. 继承（Inheritance）

继承是从已有的类创建新类的机制，子类可以继承父类的属性和方法。TypeScript 使用 extends 关键字进行继承。

示例：

typescript
class Animal {
    protected name: string; // 受保护属性

    constructor(name: string) {
        this.name = name;
    }

    public makeSound(): void {
        console.log(${this.name} makes a sound.);
    }
}

class Dog extends Animal {
    public makeSound(): void { // 重写父类的方法
        console.log(${this.name} barks.);
    }
}

const dog = new Dog("Buddy");
dog.makeSound(); // 输出: Buddy barks.

3. 多态性（Polymorphism）

多态性允许一个方法具有多种表现形式，通常通过方法重写来实现。子类可以重写父类的方法，以提供特定的实现。

示例：

typescript
class Cat extends Animal {
    public makeSound(): void { // 重写父类的方法
        console.log(${this.name} meows.);
    }
}

const animals: Animal[] = [new Dog("Buddy"), new Cat("Whiskers")];

for (const animal of animals) {
    animal.makeSound(); // 输出: Buddy barks. 然后 Whiskers meows.
}

4. 抽象（Abstraction）

抽象是指通过定义抽象类和抽象方法，来隐藏复杂的实现细节。抽象类不能被实例化，可以包含抽象方法，这些方法需要在子类中实现。

示例：

typescript
abstract class Shape {
    abstract getArea(): number; // 抽象方法
}

class Rectangle extends Shape {
    constructor(private width: number, private height: number) {
        super();
    }

    public getArea(): number { // 实现抽象方法
        return this.width * this.height;
    }
}

class Circle extends Shape {
    constructor(private radius: number) {
        super();
    }

    public getArea(): number {
        return Math.PI * this.radius * this.radius;
    }
}

const shapes: Shape[] = [new Rectangle(10, 5), new Circle(7)];

for (const shape of shapes) {
    console.log(Area: ${shape.getArea()}); // 输出每个形状的面积
}

总结

TypeScript 中的类特征：

- 封装：通过访问修饰符控制类的属性和方法的可见性。

- 继承：通过关键字 extends 允许新类继承现有类的属性和方法。

- 多态性：方法的重写使得不同类可以以统一的接口进行操作。

- 抽象：通过抽象类和抽象方法提供一种框架，要求子类提供具体实现。

这些特征使得 TypeScript 更加适合于构建大规模的、可维护的应用程序。