C# 繼承

2022-10-13 17:11 更新

繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中最重要的概念之一。繼承允許我們根據(jù)一個(gè)類來定義另一個(gè)類,這使得創(chuàng)建和維護(hù)應(yīng)用程序變得更容易。同時(shí)也有利于重用代碼和節(jié)省開發(fā)時(shí)間。

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類時(shí),程序員不需要完全重新編寫新的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù),只需要設(shè)計(jì)一個(gè)新的類,繼承了已有的類的成員即可。這個(gè)已有的類被稱為的基類,這個(gè)新的類被稱為派生類。

繼承的思想實(shí)現(xiàn)了 屬于(IS-A) 關(guān)系。例如,哺乳動物 屬于(IS-A) 動物,狗 屬于(IS-A) 哺乳動物,因此狗 屬于(IS-A) 動物。


基類和派生類

派生類只能有一個(gè)直接基類,但一個(gè)基類可以有多個(gè)直接派生類。繼承是可以傳遞的。定義要從其他類派生的類時(shí),派生類會隱式獲得基類的所有成員(除了其構(gòu)造函數(shù)和終結(jié)器)。派生類因而可以重用基類中的代碼,而無需重新實(shí)現(xiàn)。在派生類中,可以添加更多成員。通過這種方法,派生類可擴(kuò)展基類的功能。

C# 中創(chuàng)建派生類的語法如下:

<acess-specifier> class <base_class>{
 ...
}
class <derived_class> : <base_class>{
 ...
}

假設(shè),有一個(gè)基類 Shape,它的派生類是 Rectangle:

using System;
namespace InheritanceApplication{
   class Shape {
      public void setWidth(int w){
         width = w;
      }
      public void setHeight(int h){
         height = h;
      }
      protected int width;
      protected int height;
   }

   // 派生類
   class Rectangle: Shape{
      public int getArea(){ 
         return (width * height); 
      }
   }
   
   class RectangleTester{
      static void Main(string[] args){
         Rectangle Rect = new Rectangle();

         Rect.setWidth(5);
         Rect.setHeight(7);

         // 打印對象的面積
         Console.WriteLine("總面積: {0}",  Rect.getArea());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

總面積: 35

基類的初始化

派生類繼承了基類的成員變量和成員方法。因此父類對象應(yīng)在子類對象創(chuàng)建之前被創(chuàng)建。您可以在成員初始化列表中進(jìn)行父類的初始化。

下面的程序演示了這點(diǎn):

using System;
namespace RectangleApplication{
   class Rectangle{
      // 成員變量
      protected double length;
      protected double width;
      public Rectangle(double l, double w){
         length = l;
         width = w;
      }
      public double GetArea(){
         return length * width;
      }
      public void Display(){
         Console.WriteLine("長度: {0}", length);
         Console.WriteLine("寬度: {0}", width);
         Console.WriteLine("面積: {0}", GetArea());
      }
   }//end class Rectangle  
   class Tabletop : Rectangle{
      private double cost;
      public Tabletop(double l, double w) : base(l, w){ }
      public double GetCost(){
         double cost;
         cost = GetArea() * 70;
         return cost;
      }
      public void Display(){
         base.Display();
         Console.WriteLine("成本: {0}", GetCost());
      }
   }
   class ExecuteRectangle{
      static void Main(string[] args){
         Tabletop t = new Tabletop(4.5, 7.5);
         t.Display();
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

長度: 4.5
寬度: 7.5
面積: 33.75
成本: 2362.5

C# 多重繼承

C# 不支持多重繼承。但是,您可以使用接口來實(shí)現(xiàn)多重繼承。下面的程序演示了這點(diǎn):

using System;
namespace InheritanceApplication{
   class Shape {
      public void setWidth(int w){
         width = w;
      }
      public void setHeight(int h){
         height = h;
      }
      protected int width;
      protected int height;
   }

   // 基類 PaintCost
   public interface PaintCost {
      int getCost(int area);

   }
   // 派生類
   class Rectangle : Shape, PaintCost{
      public int getArea(){
         return (width * height);
      }
      public int getCost(int area){
         return area * 70;
      }
   }
   class RectangleTester{
      static void Main(string[] args){
         Rectangle Rect = new Rectangle();
         int area;
         Rect.setWidth(5);
         Rect.setHeight(7);
         area = Rect.getArea();
         // 打印對象的面積
         Console.WriteLine("總面積: {0}",  Rect.getArea());
         Console.WriteLine("油漆總成本: ${0}" , Rect.getCost(area));
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

總面積: 35
油漆總成本: $2450
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