物件導向程式設計（Object-Oriented Programming, OOP）是一種以「物件」為核心的程式設計方式。在OOP中，程式被設計成由多個物件組成，而每個物件都是類別（class）的實例（instance）。類別定義了物件的屬性（properties）和行為（methods），而物件則是類別的具體實現。
OOP的四大核心概念：
| 封裝（Encapsulation） | 將資料和方法封裝在類別中，對外部隱藏內部實現，只暴露必要的接口。這可以保護資料不被外部直接修改。 |
| 繼承（Inheritance） | 允許一個類別從另一個類別繼承屬性和方法，讓子類別（derived class）可以重用父類別（base class）的程式碼，並在此基礎上擴展或修改功能。 |
| 多型（Polymorphism） | 允許不同的類別以相同的接口呼叫相同的方法，實現不同的行為。這通常通過方法覆寫（override）或介面（interface）來達成。 |
| 抽象（Abstraction） | 透過介面或抽象類別來定義類別的行為，而不關注具體的實現細節。這可以讓程式設計更加靈活和可擴展。 |
1. 封裝（Encapsulation）
public class Account
{
// 封裝資料，使用 private 保護變數
private decimal balance;
// 透過公開的方法來操作資料
public void Deposit(decimal amount)
{
if (amount > 0)
{
balance += amount;
}
}
public void Withdraw(decimal amount)
{
if (amount > 0 && amount <= balance)
{
balance -= amount;
}
}
public decimal GetBalance()
{
return balance;
}
}
2. 繼承（Inheritance）
// 基礎類別
public class Animal
{
public string Name { get; set; }
public void Eat()
{
Console.WriteLine($"{Name} is eating.");
}
}
// 繼承類別
public class Dog : Animal
{
public void Bark()
{
Console.WriteLine($"{Name} is barking.");
}
}
3. 多型（Polymorphism）
基底：提供了一個共同的方法或屬性，可以被多個不同的類別繼承或實現。
覆寫：子類別可以根據需求，覆寫基底類別的方法，以達到多型的效果。
public class Animal
{
public virtual void Speak()
{
Console.WriteLine("The animal makes a sound.");
}
}
public class Dog : Animal
{
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("The dog barks.");
}
}
public class Cat : Animal
{
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("The cat meows.");
}
}
4. 抽象（Abstraction）
抽象更像是「合約」，它強制子類別或實現該介面的類別必須實作特定的方法或屬性。抽象類別或介面本身不提供具體實現，而是定義了一個通用的框架，讓子類別決定如何實作。
抽象類別：可以包含抽象方法（無實作）和具體方法（有實作）。子類別必須實作所有抽象方法。
介面：完全由抽象方法組成，沒有任何具體實作。實現介面的類別必須實作所有方法。
// 抽象類別
public abstract class Shape
{
// 抽象方法，必須由子類別實現
public abstract double GetArea();
public void Describe()
{
Console.WriteLine($"This shape has an area of {GetArea()} square units.");
}
}
// 子類別實現抽象方法
public class Circle : Shape
{
public double Radius { get; set; }
public override double GetArea()
{
return Math.PI * Radius * Radius;
}
}
public class Rectangle : Shape
{
public double Width { get; set; }
public double Height { get; set; }
public override double GetArea()
{
return Width * Height;
}
}