继承是面向对象程序设计中最重要的概念之一。继承允许我们根据一个类来定义另一个类,这使得创建和维护应用程序变得更容易。同时也有利于重用代码和节省开发时间。
当创建一个类时,程序员不需要完全重新编写新的数据成员和成员函数,只需要设计一个新的类,继承了已有的类的成员即可。这个已有的类被称为的基类,这个新的类被称为派生类。
继承的思想实现了 属于(IS-A) 关系。例如,哺乳动物 属于(IS-A) 动物,狗 属于(IS-A) 哺乳动物,因此狗 属于(IS-A) 动物。
基类和派生类
派生类只能有一个直接基类,但一个基类可以有多个直接派生类。继承是可以传递的。定义要从其他类派生的类时,派生类会隐式获得基类的所有成员(除了其构造函数和终结器)。派生类因而可以重用基类中的代码,而无需重新实现。在派生类中,可以添加更多成员。通过这种方法,派生类可扩展基类的功能。
C# 中创建派生类的语法如下:
<acess-specifier> class <base_class>
{
...
}
class <derived_class> : <base_class>
{
...
}
假设,有一个基类 Shape,它的派生类是 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;
}
// 派生类
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);
// 打印对象的面积
Console.WriteLine("总面积: {0}", Rect.getArea());
Console.ReadKey();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
总面积: 35
基类的初始化
派生类继承了基类的成员变量和成员方法。因此父类对象应在子类对象创建之前被创建。您可以在成员初始化列表中进行父类的初始化。
下面的程序演示了这点:
using System;
namespace RectangleApplication
{
class Rectangle
{
// 成员变量
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("长度: {0}", length);
Console.WriteLine("宽度: {0}", width);
Console.WriteLine("面积: {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();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
长度: 4.5
宽度: 7.5
面积: 33.75
成本: 2362.5
C# 多重继承
C# 不支持多重继承。但是,您可以使用接口来实现多重继承。下面的程序演示了这点:
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;
}
// 基类 PaintCost
public interface PaintCost
{
int getCost(int area);
}
// 派生类
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();
// 打印对象的面积
Console.WriteLine("总面积: {0}", Rect.getArea());
Console.WriteLine("油漆总成本: ${0}" , Rect.getCost(area));
Console.ReadKey();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
总面积: 35
油漆总成本: $2450