面向对象编程最重要的概念之一是继承。继承允许我们基于另一个类定义一个类,这使得创建和维护应用变得更容易。这也提供了重用代码功能的机会,并加快了实现的时间。
在创建一个类时,而不是完全编写新的数据成员和成员函数,程序员可以指定新类应该继承现有类的成员。这个现有的类被称为基类,而新类则被称为派生类。
继承的概念实现了IS-A关系。例如,哺乳动物是一种动物,狗是一种哺乳动物,因此狗也是一种动物,等等。
基类和派生类
一个类可以从不止一个类或接口派生,这意味着它可以继承来自多个基类或接口的数据和功能。
C# 中创建派生类的语法如下:
<acess-specifier> class <base_class> {
...
}
class <derived_class> : <base_class> {
...
}
考虑一个基类 Shape
和其派生类 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;
}
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);
Console.WriteLine("Total area: {0}", Rect.getArea());
Console.ReadKey();
}
}
}
当上述代码被编译和执行时,会产生如下结果:
Total area: 35
初始化基类
派生类继承了基类的成员变量和成员方法。因此,在创建子类之前应该先创建超类的对象。你可以在成员初始化列表中给出超类初始化的指令。
下面的程序演示了这一点:
using System;
namespace RectangleApplication {
class Rectangle {
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("Length: {0}", length);
Console.WriteLine("Width: {0}", width);
Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
}
}
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("Cost: {0}", GetCost());
}
}
class ExecuteRectangle {
static void Main(string[] args) {
Tabletop t = new Tabletop(4.5, 7.5);
t.Display();
Console.ReadLine();
}
}
}
当上述代码被编译和执行时,会产生如下结果:
Length: 4.5
Width: 7.5
Area: 33.75
Cost: 2362.5
C# 中的多重继承
C# 不支持多重继承。但是,你可以使用接口来实现多重继承。下面的程序演示了这一点:
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;
}
public interface PaintCost {
int getCost(int area);
}
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();
Console.WriteLine("Total area: {0}", Rect.getArea());
Console.WriteLine("Total paint cost: ${0}" , Rect.getCost(area));
Console.ReadKey();
}
}
}
当上述代码被编译和执行时,会产生如下结果:
Total area: 35
Total paint cost: $2450