C# soyut sınıf (abstract class) kavramı

* Tanım olarak arabirimlere benzeyen soyut sınıf (abstract class) kavramı sınıfların örnek alacağı ana sınıf şablonunu temsil eder.
* Soyut sınıfta, sınıflarda olması gereken ögeler tanımlanır ve bundan türeyecek sınıflarda bu ögelerin kullanılmasına imkan verilir.
* Soyut sınıfta, öğelerin içerikleri de belirtilebilir.
* Soyut sınıflar abstract sözcüğüyle tanımlanırlar. (yani abstract da bir erişim belirleyicisidir)
* Doğrudan kullanılamazlar. Türetilmeyi beklerler.
* Bir sınıf birden fazla soyut sınıfı miras alamaz. Sadece bir sınıfı miras alabilir.
* Soyut sınıfa bir öğe eklendiğinde diğer kodlarda herhangi bir hata oluşmaz. Yeni eklenen kod istenildiği vakit kullanılabilir.
* Soyut sınıfın üyeleri tipik bir sınıfın tüm üyeleri olabilir.

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Araba objAraba = new Araba();
        objAraba.plaka = "XM 856 DEI";
        Console.WriteLine(objAraba.plaka.ToString());
        Console.WriteLine(objAraba.Genislik.ToString());
        Console.ReadKey();
    } // Main
    public abstract class Arac
    {
        public string plaka;
        public void FreneBas()
        {
            Console.WriteLine("Arac durdu.");
        }
        public abstract Decimal Genislik
        {
            get;
        }
    } // Arac
    public class Araba : Arac
    {
        public override decimal Genislik
        {
            get 
            { 
                return 2.8M;
            }
        }
    } // Araba
}

C# Kalıtım linkler

Herbert Schildt'ın C# kitabındaki Kalıtım konusunu sayfama aktarmaya çalıştım. Hem kendim yeni şeyler öğrendim hemde bu konuyu sanal ortama taşımış oldum. Kitap İngilizce'den Türkçeye çevirme olduğu için anlatım metinlerinin anlaşılması zor olabilir fakat verilen örnekleri incelerseniz yararlı olacağını düşünüyorum.
Linkler:

C#'da Kalıtıma Giriş
Üye Erişimi ve Kalıtım
"protected" Üye Erişimi
Yapılandırıcılar ve Kalıtım
Temel Sınıfın Yapılandırıcılarını Çağırmak 1
Temel Sınıfın Yapılandırıcılarını Çağırmak 2
Kalıtım ve İsim Gizleme
Gizli bir İsme Erişmek İçin "base" Kulanımı
Çok Katmanlı Hiyerarşi Oluşturmak
Yapılandırıcılar ne zaman Çağırılır?
Temel Sınıf Referansları ve Türetilmiş Nesneler
Sanal Metotlar ve Devre Dışı Bırakma
Devre Dışı Bırakılan Metotlara neden gerek var?
Sanal Metotları Uygulamak
Özet Sınıfların Kullanımı "abstract"
Kalıtımı önlemek için "sealed" kullanmak
"object"
Kutulama ve Kutudan Çıkarma
"object" bir Genel veri tipimidir?

object bir genel veri tipi midir? [18]

object tüm diğer tiplerin temel sınıfı olduğu ve kutulama/kutudan çıkarma işlemleri değer tipleri için otomatik olarak işlendiği için, object'i genel bir veri tipi olarak kullanmak mümkündür. Örnek olarak, bir object dizisi oluşturan ve çeşitli diğer tiplerden verileri bu dizinin elemanlarına atayan aşağıdaki programı inceleyelim:

Sanal Metotları Uygulamak [13]

Sanal metotların gücünü daha iyi kavramak için bu metotları TwoDShape sınıfına uygulayacağız. önceki örneklerde, TwoDShape'ten türetilen her sınıf, area() adında bir metot tanımlamaktaydı. Bu kullanım bize bir fikir verir: area()'yı TwoDShape sınıfının bir sanal metodu yapmak çok daha iyi olabilir. Bu sayede, türetilmiş sınıfların her biri area()'yı devre dışı bırakabilir ve sınıf içinde belirtilen şeklin alanının nasıl hesaplandığını da tanımlayabilir. Aşağıdaki program bunu gerçekleştirir. Kolaylık sağlamak için TwoDShape'e ayrıca bir de isim özelliği eklenmektedir. (Bu, sınıfları göstermeyi kolaylaştırır.)

Devre dışı bırakılan metotlara neden gerek var? [12]

Devre dışı bırakılan metotlar, C#'ın çalışma zamanında gerekli olan çok biçimliliği desteklemesine olanak tanır. Çok biçimlilik nesne yönelimli programlama için gereklidir, çünkü çok biçimlilik bir yandan bir genel sınıfın tüm türevlerinde ortak olacak metotları belirtmeye olanak tanırken, öte yandan türetilmiş sınıflara da bu metotların bir kısmının ya da tümünün spesifik uygulamalarını tanımlamalarına imkan verir. Devre dışı bırakılan metotlar, C#'ın "tek arayüz, çok metot" çok biçimlilik özelliğini uygulamanın bir başka yoludur.
Çok biçimliliği başarıyla uygulamanın anahtarı bir ölçüde, temel ve türetilmiş sınıfların hiyerarşi içinde daha az uzmanlık alanından daha yoğun uzmanlık alanına doğru ilerlediğini kavramaktır. Doğru kullanıldığında bir temel sınıf, türetilmiş sınıfın direkt olarak kullanabileceği öğelerin tümünü sağlar. Ayrıca, türetilmiş sınıfın kendi başına uygulaması gereken metotları da tanımlar. Bu, türetilmiş sınıfa kendi metotlarını tanımlama esnekliği sunarken, aynı zamanda tutarlı bir arayüzü de mecbur kılmayı sürdürür. Böylece, kalıtımı devre dışı bırakılan metotlarla birleştirerek bir temel sınıf, tüm türetilmiş sınıfları tarafından kullanılacak olan metotların genel yapısını tanımlayabilir.

Kaynak: Herbert Schildt
Herkes için C#

Sanal Metotlar ve Devre Dışı Bırakma (Overriding) [11]

Sanal metot, temel sınıf içerisinde virtual olarak deklare edilen ve bir veya daha fazla türetilmiş sınıf içinde yeniden tanımlanan bir metotdur. Böylece, her türetilmiş sınıf bir sanal metodun kendine özgü bir versiyonuna sahip olabilir. Sanal metotlardan biri bir temel referansı tarafından çağrıldığında ortaya çıkan durum ilginçtir. Bu durumda, referans tarafından referansta bulunulan nesnenin tipine bağlı olarak c#, söz konusu metodun hangi versiyonunun çağrılacağını belirler ve bu belirleme çalışma zamanında gerçekleştirilir.
Yani, farklı nesnelere referansta bulunuluyorsa sanal metodun farklı versiyonları çalıştırılır. Bir başka deyişle, sanal metodun hangi versiyonunun çalıştırılacağını belirleyen referansta bulunan nesnenin tipidir. (referansın tipi değildir.) Dolayısıyla, eğer bir temel sınıf bir sanal metot içeriyorsa ve bu temel sınıftan başka sınıflar turetilmişse, bu durumda bir temel sınıf referansı aracılığıyla farklı nesne tiplerine referansta bulunulurken sanal metodun farklı versiyonları çalıştırılır.

Temel Sınıf Referansları ve Türetilmiş Nesneler [10]

Bildiğiniz gibi, C# veri tiplerine sıkı sıkıya bağlı bir dildir. Standart dönüşümler ve basit tiplere uygulanan otomatik terfiler bir yana, tip uyumluluğu kesinlikle zorlanır. Bu yüzden, bir sınıf tipindeki bir referans değişkeni normalde bir başka sınıf tipindeki nesneye referans bulunamaz. Örneğin, aşağıdaki programı ele alın:

// Bu program calismayacaktir.
class X {
int a;
public X(int i){ a=i; }
}
class Y {
int a;
public Y(int i) { a=i; }
}

class IncompatibleRef {
public static void Main() {
X x=new X(10);
X x2;
Y y=new Y(5);

x2=x; // OK, her ikiside ayni tipte
x2=y; // Hata, ayni tipte degiller
}
}

Gizli bir isme erişmek için base kullanımı [7]

base'in biraz this gibi davranan ikinci bir şekli de vardır. Bunun this'ten tek farkı, bunun her zaman kendisinin kullanılmakta olduğu türerilmiş sınıfın türediği temel sınıfına referansta bulunmasıdır. Bu kullanımının genel yapısı şu şekildedir:

base.üye

Burada üye, bir metot yada bir örnek değişken olabilir. base'in bu tür kullanımı bir türetilmiş sınıf içindeki aynı isimli üyeyi gizlediği durumlar için çok uygundur. Bir önceki başlıktaki örnekteki sınıf hiyerarşisinin şu versiyonunu ele alalım.

protected Erişimi Kullanımı [3]

Diğer bölümde açıklandığı gibi, bir temel sınıfın bir private üyesi bir türetilmiş sınıf tarafından
erişilemez. Yani bir türetilmiş sınıfın temel sınıfın içindeki bazı üyelere erişebilmesini istiyorsanız,
türetilmiş sınıfın public olması gerekir.
Fakat şöyle bir durum daha vardır: C# size bir korumalı üye oluşturmanıza olanak tanır. Bir korumalı üye, sınıf hiyerarşisi içinde public'tir ama hiyerarji dışında privatedir. Korumalı üye protected erişim niteleyicisi kullanılarak oluşturulur. Bir sınıfın bir üyesi protected olarak deklare edilirse, söz konusu üye privatedir(önemli bir istisna haricinde). protected üye kalıtım yoluyla aktarıldığı zaman, istisnai durum ortaya çıkar. Bu durumda, temel sınıfın protected üyesi türetilmiş sınıfın protected üyesi halini alır ve böylece türetilmiş sınıf tarafından erişilebilir. Böylece protected niteleyicisini kullanarak, kendi sınıflarında private olan fakat yine de kalıtım yoluyla aktarılabilen ve bir türetilmiş sınıf tarafından erişilebilen sınıf üyeleri oluşturabilirsiniz.
Aşağıda, protected niteleyici kullanan basit bir örnek görüyorsunuz.

//protected'i tanitir.

using System;
class B {
protected int i,j; // B'de private, fakat D tarafından erisilebilir.
public void set(int a, int b) {
i = a;
j = b;
}

public void show() {
Console.WriteLine(i + " " + j);
}
}

class D : B {
int k; // private
//D, B'nin i ve j üyelerine erişebilir
public void setk() {
k = i * j;
}
public void showk() {
Console.WriteLine(k);
}
}

class ProtectedDemo {
public static void Main() {
D ob = new D();

ob.set(7, 9); // OK, D tarafından bilinir
ob.show(); // OK, D tarafından bilinir

ob.setk(); // OK, D'nin bir parçası
ob.showk(); // OK, D'nin bir parçası
}
}

Bu örnekte B, kalıtım yoluyla D'ye aktarıldığı için ve B'nin içinde i ve j protected olarak deklare edildikleri için, setk() metodu bunlara erişemez. Eğer i ve j, B tarafından private olarak tanımlanmış olsalardı D'nin bunlara erişimi olmayacaktı ve program derlenmeyecekti.
Tıpkı public ve private gibi, hangi sasayıda kalıtım katmanı dahil edilmiş olursa olsun protected statüsü üye ile birlikte kalır. Bu yüzden, bir türetilmiş sınıf bir başka türetilmiş sınıf için temel sınıf olarak kullanılırken, ilk türetilmiş sınıf tarafından kalıtım yoluyla elde edilen ilk temel sınıfın herhangi bir protected üyesi, ikinci türetilmiş sınıfa da aynen protected olarak kalıtım yoluyla aktarılır.

Kaynak: Herberth Schildt
Herkes İçin C#

Üye Erişimi ve Kalıtım [2]

Üye Erişim ve Kalıtım
-----------------------------------------------------------
Sınıf Üyelerinin izinsiz kullanımlarını veya gereksiz yere kurcalanmalarını önlemek için sınıf
üyeleri genellikle private olarak deklare edilir. Bir sınıfı kalıtım yoluyla aktarmak, bu private
erişim kısıtlamasını çiğnemez. Böylece, bir türetilmiş sınıf kendi temel sınıfının tüm üyelerini
içerse dahi, temel sınıfın private olarak deklare edilmiş üyelerine erişemez.
Örneğin; eğer width ve height, TwoDShape içinde, aşağıda gösterildiği gibi, private olarak
deklare edilseydi, Triangle'ın bunlara erişmesi mümkün olmayacaktı:

// private uyeler kalıtım yoluyla aktarılamaz
// Bu ornek derlenmyecektir.
using System;
//Ikı boyutlu nesneler için bir sınıf.
class TwoDShape {
double width; // artık ozel
double height; // artik ozel
public void showDim(){
Console.WriteLine("width and height are " + width + " and " + height);
}
}
// Triangle, TwoDShape2ten turetilir.
class Triangle : TwoDShape {
public string style; // ucgenin sekli
// Ucgenin alanini dondur.
public double area() {
return width * height / 2; // Hata, private üyeye erisemez.
}
// Ucgenin seklini goster.
public void showStyle() {
Console.WriteLine("Triangle is " + style);
}
}

Triangle sınıfı derslenmeyecektir, çünkü area() metodu içindeki width ve height'a
yönelik referanslar erişimin çiğnenmesine neden olur. width ve height şimdi private oldukları için
artık yanlızca kendi sınıflarının diğer üyeleri tarafından erişilirler. Türetilmiş sınıflar bunlara
erişim hakkına sahip değildir. İlk bakışta bunun ciddi bir kısıtlama olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak
c# çeşitli çözümler sağlamaktadır. Bunlardan biri, protected (korumalı) üyeler kullanmaktır. protected
üyeler sonraki başlıkta anlatılacaktır. İkinci bir çözüm ise private verilere eişim sağlamak
amacıyla public özellikler ya da metodlar kullanmaktır. Aşağıda TwoDShape sınıflarının width ve
height üyeleri özellik haline getirilerek yeniden yazılmış versiyonunu görmektesiz.

// private uyeleri ayarlamak ve almak icin ozellik kullanir.
using System;
// Iki boyutlu nesneler icin bir sinif
class TwoDShape {
double pri_width; // artik ozel
double pri_height; // artik ozel
// width ve height icin ozellikler
public double width {
get { return pri_height; }
set { pri_height = value; }
}
public double height {
get { return pri_height; }
set { pri_height = value; }
}
public void showDim() {
Console.WriteLine("width and height are " + width + " and " + height);
}
}
// Ucgenler icin TwoDShape'ten turetilmis bir sinif.
class Triangle : TwoDShape {
public string style; // ucgenin sekli
// Ucgenin alanini dondur.
public double area() {
return width*height / 2;
}
//Ucgenin seklini goster.
public void showStyle() {
Console.WriteLine("Triangle is " + style);
}
}

class Shapes2 {
public static void Main() {
Triangle t1 = new Triangle();
Triangle t2 = new Triangle();
t1.width = 4.0;
t1.style = "isosceles";
t2.width = 8.0;
t2.height = 12.0;
t2.style = "right";
Console.WriteLine("Area is " + t1.area());

Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Info for t2: ");
t2.showStyle();
t2.showDim();
Console.WriteLine("Area is " + t2.area());
}
}

Temel ve türetilmiş sınıflara referansta bulunurken kimi zaman üst sınıf (superclass)
ve alt sınıf (subclass) terimleri kulanılır. Bu terimler Java programlamasından gelmektedir.
Java da alt sınıf denilen C#'ta türetilmiş sınıf, Java da üst sınıf denilen C#'ta temel sınıf
olarak adlandırılmaktadır.

Kaynak: Herberth Schildt
Herkes İçin C#

C#'da Kalıtım'a Giriş [1]

Kalıtım(inheritance), bir nesnenin diğer bir nesnenin özelliklerini ele geçirebilmesini sağlayan bir yöntemdir. Yani kalıtım kullanarak, birbiriyle bağlantılı bir grup ögenin ortak özelliklerini tanımlayan genel bir sınıf oluşturabilirsiniz. Bu sınıf daha sonra diğer bir sınıfla kalıtım yoluyla aktarılır ve her sınıf kendisine özgü özellikleri buna ekler.
Örneğin küçük beyaz tavşan; "tavşan" sınıflandırılmasının bir parçasıdır. Tavşan, memeliler sınıflandırılmasının bir parçasıdır. Memeliler ise daha büyük bir sınıflandırma olan canlılar sınıfının altında yer alır. Yani, canlılar sınıfı aynı zamanda kendisinin bir alt sınıfı olan memeliler sınıfına da uygulanabilecek belirli özelliklere sahiptir. Bu özelliklere ek olarak, memeliler sınıfının da kendisini diğer sınıflardan ayırt eden, kendisine özgü özellikleri vardır.
Tavşan sınıfı bu tür özelliklerden tavşana özgü olanları tanımlar. Küçük Beyaz tavşan, bu durumda , kendisinden önce gelen tüm sınıfların tüm özelliklerini kalıtım yoluyla devralacak ve bu özelliklerden sadece kendisini eşsiz kılanları tanımlayacaktır.
Temel Sınıf --> Kalıtım yoluyla aktarılan sınıftır.
Türetilmiş Sınıf --> Kalıtım işlemini gerçekleştiren sınıftır.
Türetilmiş sınıf özel sınıfın özelleştirilmiş versiyonudur.
Türetilmiş sınıf temel sınıf tarafından tanımlanan tüm değişken metot , özellik, operatör ve indeksleyicileri kalıtım yoluyla elde eder.

Kalıtım'ın Temel Unsurları
Bir örnekle başlayalım. Aşağıdaki TwoDShape adındaki sınıf, iki boyutlu genel bir şeklin niteliklerini tanımlamaktadır.
şekil kare, dikdörtgen üçgen vs. olabilir.

//iki boyutlu nesneler için bir sınıf
class TwoDShape
{
   public double width;
   public double height;
   public void ShowDim()
   {
       Console.WriteLine("width and height are " + width + " and " + height);
   }
}

TwoDShape, temel sınıf olarak kullanıbilir. Aşağıdaki program Triangle adında bir sınıf türetmek için TwoDShape'i kullanmaktadır. Tanımlanma şekline dikkat edelim.

// Basit bir sınıf hiyerarsisi.
using System;
class TwoDShape
{
public double width;
public double height;
public void ShowDim()
{
Console.WriteLine("width and height are " + width + " and " + height);
}
}
class Triangle : TwoDShape // Triangle, TwoDShape'den turetilir.
{
public string style;
public double area()
{
return width * height / 2; // Ucgenin alanini dondur.
}
public void showStyle()
{
Console.WriteLine("Triangle is " + style); // Ucgenin seklini göster.
}
}
class Shapes
{
public static void Main()
{
Triangle t1 = new Triangle();
Triangle t2 = new Triangle();

t1.width = 4.0;
t1.height = 4.0;
t1.style = "isoscelos";
t2.width = 8.0;
t2.height = 12.0;
t2.style = "right";

Console.WriteLine("Info for t1: ");
t1.showStyle();
t1.ShowDim();
Console.WriteLine("Area is " + t1.area());
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Info for t2: ");
t2.showStyle();
t2.ShowDim();
Console.WriteLine("Area is " + t2.area());
}
}


Siyah ekranda görünen çıktı:

Info for t1:
Triangle is isosceles
width and height are 4 and 4
Area is 8

Info for t2:
Triangle is right
width and height are 8 and 12
Area is 48


Triangle, TwoDShape'in belirli bir tipini oluşturur. Bu tip bir üçgendir. Triangle, TwoDShape'in tümünü
içerir. Ayrıca style alanını, area() ve showStyle() metodlarını da ekler. Üçgenin şekli style içinde
saklanır. area() ucgenin alanını hesaplar ve döndürür, showstyle() ise üçgenin şeklini gösterir. Şu
satıra dikkat edin.

class Triangle : TwoDShape {

TwoDShape'i devralan Triangle


Ayrıca türetilmiş sınıf için temel sınıf niteliğinde olmak temel sınıfın kendi başında kullanılamayacağı anlamı taşımaz. Temel sınıfta tek başına kullanılabilir.
Oluşturulan her türetilmiş sınıf için yanlızca bir adet temel sınıf belirlenebilir.
Ayrıca hiçbir sınıf dolaylı veya dolaysız kendi kendisinin temel sınıfı olamaz.
Kalıtımın başlıca avantajı şudur: Bir grup nesnenin ortak niteliklerini tanımlayan bir temel sınıf, çok daha spesifik olan türetüilmiş sınıflardan istenilen sayıda oluşturmak için kullanılabilir. Türetilmiş sınıfların herbiri kendisini özgü sınıflandırmayı tam olarak biççimlendirebilir.
Örneğin; dikdörtgenleri bir sınıf içine paketleyen ve TwoDShape'ten türetilmiş bir başka sınıf
şu şekildedir.

// Eger dikdörtgense false, kareyse true.
class Rectangle : TwoDShape
{
public bool isSquare()
{
if(width==height)
return true;
return false;
}
//dikdortgenin alanini dondur.
public double area()
{
return width*height;
}
}

Rectangle, TwoDShape'i içerir. Ayrıca dikdörtgenin kare olup olmadığını
belirleyen isSquare() metodunu ve dikdörtgenin alanını hesaplayan area()
metodunu da ekler.

Kaynak: Herberth Schildt
Herkes İçin C#