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