詳解C#面相對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€主要特性(也稱為“支柱”)之一。 繼承用于創(chuàng)建可重用、擴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,如果您有一個基類 Animal,則可以有一個名為 Mammal 的派生類和一個名為 Reptile 的派生類。 Mammal 是一個 Animal,Reptile 也是一個 Animal,但每個派生類均表示基類的不同專用化。
定義一個類從其他類派生時,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現(xiàn)這些代碼??梢栽谂缮愔刑砑痈喑蓡T。派生類以這種方式擴展基類的功能。
下圖演示一個 WorkItem 類,該類表示某業(yè)務(wù)流程中的一個工作項。和所有的類一樣,該類派生自 System.Object 并繼承其所有方法。 WorkItem 添加了自己的五個成員。其中包括一個構(gòu)造函數(shù),因為構(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。 ChangeRequest 在它從 WorkItem 和 Object 繼承的成員中另外添加了兩個成員。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 實例與更改請求將應(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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