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一、继承基础知识
二、C#的继承规则
三. 访问与隐藏基类成员
四、多级继承
五、继承与访问修饰符
一. 继承基础知识
为了提高软件模块的可复用性和可扩充性,以便提高软件的开发效率,我们总是希望能够利用前人或自己以前的开发成果,同时又希望在自己的开发过程中能够有足够的灵活性,不拘泥于复用的模块。C#这种完全面向对象的程序设计语言提供了两个重要的特性--继承性inheritance 和多态性polymorphism。
继承是面向对象程序设计的主要特征之一,它可以让您重用代码,可以节省程序设计的时间。继承就是在类之间建立一种相交关系,使得新定义的派生类的实例可以继承已有的基类的特征和能力,而且可以加入新的特性或者是修改已有的特性建立起类的新层次。
现实世界中的许多实体之间不是相互孤立的,它们往往具有共同的特征也存在内在的差别。人们可以采用层次结构来描述这些实体之间的相似之处和不同之处。
图1 类图
上图反映了交通工具类的派生关系。最高层的实体往往具有最一般最普遍的特征,越下层的事物越具体,并且下层包含了上层的特征。它们之间的关系是基类与派生类之间的关系。
为了用软件语言对现实世界中的层次结构进行模型化,面向对象的程序设计技术引入了继承的概念。一个类从另一个类派生出来时,派生类从基类那里继承特性。派生类也可以作为其它类的基类。从一个基类派生出来的多层类形成了类的层次结构。
注意:C#中,派生类只能从一个类中继承。这是因为,在C++中,人们在大多数情况下不需要一个从多个类中派生的类。从多个基类中派生一个类这往往会带来许多问题,从而抵消了这种灵活性带来的优势。
C#中,派生类从它的直接基类中继承成员:方法、域、属性、事件、索引指示器。除了构造函数和析构函数,派生类隐式地继承了直接基类的所有成员。看下面示例:
using System ;
class Vehicle //定义交通工具(汽车)类
{
protected int wheels ; //公有成员:轮子个数
protected float weight ; //保护成员:重量
public Vehicle( ){;}
public Vehicle(int w,float g){
wheels = w ;
weight = g ;
}
public void Speak( ){
Console.WriteLine( "交通工具的轮子个数是可以变化的! " ) ;
}
} ;
class Car:Vehicle //定义轿车类:从汽车类中继承
{
int passengers ; //私有成员:乘客数
public Car(int w , float g , int p) : base(w, g)
{
wheels = w ;
weight = g ;
passengers=p ;
}
}
Vehicle 作为基类,体现了"汽车"这个实体具有的公共性质:汽车都有轮子和重量。Car 类继承了Vehicle 的这些性质,并且添加了自身的特性:可以搭载乘客
二、C#中的继承符合下列规则:
1、继承是可传递的。如果C从B中派生,B又从A中派生,那么C不仅继承了B中声明的成员,同样也继承了A中的成员。Object 类作为所有类的基类。
2、派生类应当是对基类的扩展。派生类可以添加新的成员,但不能除去已经继承的成员的定义。
3、构造函数和析构函数不能被继承。除此以外的其它成员,不论对它们定义了怎样的访问方式,都能被继承。基类中成员的访问方式只能决定派生类能否访问它们。
4、派生类如果定义了与继承而来的成员同名的新成员,就可以覆盖已继承的成员。但这并不因为这派生类删除了这些成员,只是不能再访问这些成员。
5、类可以定义虚方法、虚属性以及虚索引指示器,它的派生类能够重载这些成员,从而实现类可以展示出多态性。
6、派生类只能从一个类中继承,可以通过接吕实现多重继承。
下面的代码是一个子类继承父类的例子:
using System ;
public class ParentClass
{
public ParentClass( )
{ Console.WriteLine("父类构造函数。"); }
public void print( )
{ Console.WriteLine("I'm a Parent Class。") ; }
}
public class ChildClass : ParentClass
{
public ChildClass( )
{ Console.WriteLine("子类构造函数。") ; }
public static void Main( ) {
ChildClass child = new ChildClass( ) ;
child.print( ) ;
}
}
程序运行输出:
父类构造函数。子类构造函数。I'm a Parent Class。
上面的一个类名为ParentClass, main函数中用到的类名为ChildClass。要做的是创建一个使用父类ParentClass现有代码的子类ChildClass。
1.首先必须说明ParentClass是ChildClass的基类。
这是通过在ChildClass类中作出如下说明来完成的:"public class ChildClass : ParentClass"。在派生类标识符后面,用分号":" 来表明后面的标识符是基类。C#仅支持单一继承。因此,你只能指定一个基类。
2.ChildClass的功能几乎等同于ParentClass。
因此,也可以说ChildClass "就是" ParentClass。在ChildClass 的Main( )方法中,调用print( ) 方法的结果,就验证这一点。该子类并没有自己的print( )方法,它使用了ParentClass中的 print( )方法。在输出结果中的第三行可以得到验证。
3.基类在派生类初始化之前自动进行初始化。ParentClass 类的构造函数在ChildClass的构造函数之前执行
三. 访问与隐藏基类成员
(1) 访问基类成员
通过base 关键字访问基类的成员:
调用基类上已被其他方法重写的方法。
指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数。
基类访问只能在构造函数、实例方法或实例属性访问器中进行。
从静态方法中使用 base 关键字是错误的。
示例:下面程序中基类 Person 和派生类 Employee 都有一个名为 Getinfo 的方法。通过使用 base 关键字,可以从派生类中调用基类上的 Getinfo 方法。
using System ;
public class Person
{
protected string ssn = "111-222-333-444" ;
protected string name = "张三" ;
public virtual void