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C#之繼承實現

2022-04-11 16:01:15

一.繼承的型別

在物件導向的程式設計中,有兩種截然不同繼承型別:實現繼承和介面繼承

1.實現繼承和介面繼承

*實現繼承:表示一個型別派生於基本類型,它擁有該基本類型的所有成員欄位和函數。在實現繼承中,派生型別採用基本類型的每個函數的實現程式碼,除非在派生型別的定義中指定某個函數的實現程式碼。在需要給現有的型別新增功能,或許多相關的型別共用一組重要的公共功能時,可以使用這種型別的繼承。
*介面繼承:表示一個型別只繼承了函數的簽名,沒有繼承任何的程式碼。在需要指定該型別具有某些可用的特性時,最好使用這種型別的繼承。

2.多重繼承

C#不支援多重繼承,但C#允許型別派生自多個介面————多重介面繼承。這說明,C#類可以派生自另一個類和任意多個介面。更準確的說,因為System.Object是一個公共的基礎類別,所以每個C#(除Object之外)都有一個基礎類別,還可以有任意多個介面。

3.結構的繼承

使用結構的一個限制是結構不支援實現繼承,但每個結構都自動派生自System.ValueType。不能編碼實現型別層次的結構,但結構可以實現介面。

二.繼承的實現

語法:

  class MyDreved:BaseClass
  {

  }

如果類或結構也派生自介面,則用逗號分隔列表中的基礎類別和介面:

  class MyDreved:BaseClass,IIntenface1,IIntenface2
  {

  }

如果在類定義中沒有指定基礎類別,C#編譯器就假定System.Object是基礎類別。

1.虛方法

把一個基礎類別函數宣告為virtual,就可以在任何派生類中重寫(override)該函數:

  class BaseClass
  {
    public virtual void VirtualMethod()
    {
      //
    }
  }

也可以把屬性宣告為virtual。對於虛屬性或重寫屬性,語法與非虛屬性相同,但要在定義中新增virtual關鍵字:

  public virtual string Name
  {
    get;set;
  }

C#中虛擬函式的概念與標準OOP的概念相同:可以在派生類中重寫虛擬函式。在呼叫方法時,會呼叫該派生類的合適方法。在C#中,函數預設情況下不是虛的,但(除了建構函式)可以顯式的宣告為virtual。
在派生類中重寫一個函數時,要使用override關鍵字顯示宣告:

  class MyDreved: BaseClass
  {
    public override void VirtualMethod()
    {
      //
    }
  }

成員欄位和靜態函數都不能宣告為virtual,因為這個概念只對類中的範例函數成員有意義。

2.隱藏方法

如果簽名相同的方法在基礎類別和派生類中都進行了宣告,但該方法沒有分別宣告為virtual和override,派生類方法就會隱藏基礎類別方法。

class A 
{
    public void a()
    {
      Console.WriteLine('CLASS is A');
    } 
}

class B:A
{
    public void a()
    {
       Console.WriteLine('CLASS is B');
    }
}

class client 
{
    static void main()
    {
        B b=new B();
       A a=b;

       a.a();
          b.a();
    }
}

/*輸出
CLASS IS A
CLASS IS B
*/

在大多數情況下,是要重寫方法,而不是隱藏方法,因為隱藏方法會造成對於給定類的範例呼叫錯誤的方法。但是,C#語法會在編譯時收到這個潛在錯誤的警告。
在C#中,要隱藏一個方法應使用new 關鍵字宣告,這樣在編譯時就不會發出警告:

  class A
  {
    public void a()
    {
      Console.WriteLine('CLASS is A');
    }
  }

  class B:A
  {
    public new void a()
    {
       Console.WriteLine('CLASS is B');
    }
  }

3.呼叫函數的基礎類別版本

C#可以從派生類中呼叫方法的基本版本:base.<MethodName>()

  class MyDreved: BaseClass
  {
    public override void VirtualMethod()
    {
      base.VirtualMethod();
    }
  }

可以使用base.<MethodName>()語法呼叫基礎類別中的任何方法,不必從同一方法的過載中呼叫它。

4.抽象類和抽象函數

C#允許把類和函數宣告為abstract.抽象類不能範例化,而抽象不能直接實現,必須在非抽象的派生類中重寫。顯然抽象函數也是虛擬的(儘管不需要提供virtual,實際上,也不能提供該關鍵字)。
如果類包含抽象函數,則該類也是抽象的,也必須宣告為抽象的:

  abstract class Building
  {
    public abstract void Cal();
  }

抽象類中不能宣告非抽象方法,但可以宣告其它的非抽象成員。

5.密封類和密封方法

C#允許把類和方法宣告為sealed。對於類,這表示不能繼承該類;對於方法,表示不能重寫該方法。

  sealed class A
  {

  }

  class B:A //報錯
  {

  }

如果基礎類別上不希望有重寫的方法和屬性,就不要把它宣告為virtual.

6.派生類別建構函式

假定沒有為任何類定義任何顯示的建構函式,編譯器就會為所有的類提供預設的初始化建構函式,在後臺編譯器可以很好的解決類的層次結構中的問題,每個類中的每個欄位都會初始化為對應的預設值。
在建立派生類的範例時,實際上會有多個建構函式起作用。要範例化的類別建構函式本身不能初始化類,還必須呼叫基礎類別中的建構函式。
建構函式的呼叫順序是先呼叫Object,在按照層次結構呼叫基礎類別的建構函式,由基礎類別到父類別,直到到達要範例化的類為止。在這個過程中,每個建構函式都初始化它自己的類中的欄位。因為最先呼叫的總是基礎類別的建構函式,所以派生類在執行過程中可以存取任何基礎類別的成員,因為基礎類別已經構造出來了,其欄位也初始化了。

  • *在層次結構中新增無引數的建構函式 在層次結構中新增一個無引數的建構函式會替換預設的建構函式,所以在執行過程中,會預設呼叫基礎類別中新增的無引數的建構函式。其它方面不變。
  • *在層次結構中新增帶引數的建構函式 在層次結構中要呼叫這個帶引數的建構函式,需要在父類別的建構函式中顯示呼叫:
public abstract class GenericCustomer
{
    private string name;

    public GenericCustomer()
    {
        name = "<no name>";
    }

    public GenericCustomer(string name)
    {
        this.name = name;
    }


    public string Name 
    { 
        get {return name;}
        set {name = value;}
    }

}

public class Nevermore60Customer : GenericCustomer
{
    private string referrerName;
    private uint highCostMinutesUsed;

    ublic Nevermore60Customer(string name) : this(name, "            <None>")
    {
    }

    public Nevermore60Customer(string name, string referrerName) : base(name)
    {
        this.referrerName = referrerName;
    }

    public string ReferrerName
    {
        get {return referrerName;}
         set {referrerName = value;}
    }

}

三. 修飾符

修飾符可以指定方法的可見性:如public或private,還可以指定一項的本質,如方法是virtual或abstract.

1.可見性修飾符

修飾符應用於說明
public所有類和成員任何程式碼可以存取
protected類的成員和內嵌類只有在類內部和派生類中存取
internal所有類和成員只有在類內部和包含它的程式集中存取
private類的成員和內嵌類只有在類內部存取
protected internal類的成員和內嵌類只有在類內部,派生類中和包含它的程式集中存取

不能把類定義為protected,private,protected internal,因為這些修飾符對於包含在名稱空間中的型別沒有意義。因此這些修飾符只能應用於成員。但是可以用這些修飾符定義巢狀的類(內嵌類,包含在其它類中的類),因為在這種情況下,類也具有成員的狀態:

  public class OuterClass
  {
    protected class InnerClass
    {

    }
  }

2.其它修飾符

修飾符應用於說明
new函數隱藏函數
static所有成員靜態
virtual函數成員可以由派生類重寫
abstract類,函數抽象
override函數重寫虛擬和抽象的成員
sealed類,方法,屬性不能繼承和重寫
extern僅靜態方法成員在外部用另一種語言實現

四.介面

  public interface IDisposable
  {
    void Dispose();
  }

宣告介面在語法上和宣告抽象類完全相同,但不允許提供任何成員的實現方式。抽象類可以提供除方法之外的其它成員的實現方式,比如屬性。
一般情況下,介面只能包含方法,屬性,索引器和事件的宣告。
不能範例化介面,介面即不能有建構函式,也不能有欄位。介面定義也不允許包含運運算元過載。
在介面中不允許宣告關於成員的修飾符。介面成員總是公有的,不能宣告為虛擬和靜態。如果需要,在實現的類中宣告。
實現介面的類必須實現介面的所有成員。
介面可以彼此繼承,其方式與類的繼承方式相同。

到此這篇關於C#之繼承實現的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援it145.com。


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