詳解C#面相對(duì)象編程中的繼承特性
繼承(加上封裝和多態(tài)性)是面向?qū)ο蟮木幊痰娜齻€(gè)主要特性(也稱為“支柱”)之一。 繼承用于創(chuàng)建可重用、擴(kuò)展和修改在其他類中定義的行為的新類。其成員被繼承的類稱為“基類”,繼承這些成員的類稱為“派生類”。派生類只能有一個(gè)直接基類。但是,繼承是可傳遞的。如果 ClassB 派生出 ClassC,ClassA 派生出 ClassB,則 ClassC 會(huì)繼承 ClassB 和 ClassA 中聲明的成員。
注意
結(jié)構(gòu)不支持繼承,但可以實(shí)現(xiàn)接口。
從概念上來說,派生類是基類的特例。 例如,如果您有一個(gè)基類 Animal,則可以有一個(gè)名為 Mammal 的派生類和一個(gè)名為 Reptile 的派生類。 Mammal 是一個(gè) Animal,Reptile 也是一個(gè) Animal,但每個(gè)派生類均表示基類的不同專用化。
定義一個(gè)類從其他類派生時(shí),派生類隱式獲得基類的除構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)以外的所有成員。因此,派生類可以重用基類中的代碼而無需重新實(shí)現(xiàn)這些代碼。可以在派生類中添加更多成員。派生類以這種方式擴(kuò)展基類的功能。
下圖演示一個(gè) WorkItem 類,該類表示某業(yè)務(wù)流程中的一個(gè)工作項(xiàng)。和所有的類一樣,該類派生自 System.Object 并繼承其所有方法。 WorkItem 添加了自己的五個(gè)成員。其中包括一個(gè)構(gòu)造函數(shù),因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)不能繼承。類ChangeRequest 繼承自 WorkItem 并表示特定種類的工作項(xiàng)。 ChangeRequest 在它從 WorkItem 和 Object 繼承的成員中另外添加了兩個(gè)成員。它必須添加其自己的構(gòu)造函數(shù),還添加 originalItemID。利用屬性 originalItemID,可將 ChangeRequest 實(shí)例與更改請(qǐng)求將應(yīng)用到的原始 WorkItem 相關(guān)聯(lián)。
類繼承
下面的示例演示如何以 C# 表示上圖所示的類關(guān)系。該示例還演示 WorkItem 如何重寫虛方法 Object.ToString,以及 ChangeRequest 類如何繼承該方法的 WorkItem 實(shí)現(xiàn)。
// WorkItem implicitly inherits from the Object class. public class WorkItem { // Static field currentID stores the job ID of the last WorkItem that // has been created. private static int currentID; //Properties. protected int ID { get; set; } protected string Title { get; set; } protected string Description { get; set; } protected TimeSpan jobLength { get; set; } // Default constructor. If a derived class does not invoke a base- // class constructor explicitly, the default constructor is called // implicitly. public WorkItem() { ID = 0; Title = "Default title"; Description = "Default description."; jobLength = new TimeSpan(); } // Instance constructor that has three parameters. public WorkItem(string title, string desc, TimeSpan joblen) { this.ID = GetNextID(); this.Title = title; this.Description = desc; this.jobLength = joblen; } // Static constructor to initialize the static member, currentID. This // constructor is called one time, automatically, before any instance // of WorkItem or ChangeRequest is created, or currentID is referenced. static WorkItem() { currentID = 0; } protected int GetNextID() { // currentID is a static field. It is incremented each time a new // instance of WorkItem is created. return ++currentID; } // Method Update enables you to update the title and job length of an // existing WorkItem object. public void Update(string title, TimeSpan joblen) { this.Title = title; this.jobLength = joblen; } // Virtual method override of the ToString method that is inherited // from System.Object. public override string ToString() { return String.Format("{0} - {1}", this.ID, this.Title); } } // ChangeRequest derives from WorkItem and adds a property (originalItemID) // and two constructors. public class ChangeRequest : WorkItem { protected int originalItemID { get; set; } // Constructors. Because neither constructor calls a base-class // constructor explicitly, the default constructor in the base class // is called implicitly. The base class must contain a default // constructor. // Default constructor for the derived class. public ChangeRequest() { } // Instance constructor that has four parameters. public ChangeRequest(string title, string desc, TimeSpan jobLen, int originalID) { // The following properties and the GetNexID method are inherited // from WorkItem. this.ID = GetNextID(); this.Title = title; this.Description = desc; this.jobLength = jobLen; // Property originalItemId is a member of ChangeRequest, but not // of WorkItem. this.originalItemID = originalID; } } class Program { static void Main() { // Create an instance of WorkItem by using the constructor in the // base class that takes three arguments. WorkItem item = new WorkItem("Fix Bugs", "Fix all bugs in my code branch", new TimeSpan(3, 4, 0, 0)); // Create an instance of ChangeRequest by using the constructor in // the derived class that takes four arguments. ChangeRequest change = new ChangeRequest("Change Base Class Design", "Add members to the class", new TimeSpan(4, 0, 0), 1); // Use the ToString method defined in WorkItem. Console.WriteLine(item.ToString()); // Use the inherited Update method to change the title of the // ChangeRequest object. change.Update("Change the Design of the Base Class", new TimeSpan(4, 0, 0)); // ChangeRequest inherits WorkItem's override of ToString. Console.WriteLine(change.ToString()); // Keep the console open in debug mode. Console.WriteLine("Press any key to exit."); Console.ReadKey(); } }
輸出:
1 - Fix Bugs 2 - Change the Design of the Base Class
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