面相对象
继承
前言
在C#中，继承是一种创建新类的机制，通过它可以从现有类派生出新的类。继承是面向对象编程（OOP）的核心特性之一。
作用
- 代码重用：通过继承，子类可以重用父类的字段和方法，从而避免重复代码。
- 增强代码组织：继承有助于将代码组织成更具层次性的结构，使得代码更加清晰易懂。
- 实现多态：通过继承，可以实现多态性，使得对象可以以父类的形式出现，同时使用子类的方法和属性。
使用场景
- 扩展功能：当需要在现有类的基础上添加新的功能时，可以通过继承来实现。
- 实现多态：在需要通过统一接口调用不同子类的方法时，使用继承可以实现多态性。
- 代码组织：在设计复杂系统时，通过继承可以将相关的类组织成层次结构，便于管理和维护。
示例
示例 1: 基础的继承示例
using System;
namespace Inheritance {
// 基类
class Animal {
public string name;
public void Display() {
Console.WriteLine("我是一只动物");
}
}
// 派生类
class Dog : Animal {
public void GetName() {
Console.WriteLine("我的名字是 " + name);
}
}
class Program {
static void Main(string[] args) {
// 创建派生类对象
Dog labrador = new Dog();
// 访问基类的字段和方法
labrador.name = "Rohu";
labrador.Display();
// 访问派生类的方法
labrador.GetName();
Console.ReadLine();
}
}
}输出：
我是一只动物
我的名字是 Rohu在上述示例中，我们从 Animal 类派生出 Dog 类。Dog 类可以访问 Animal 类的字段 name 和方法 Display()，同时还定义了自己的方法 GetName()。
示例 2: 受保护成员的访问
using System;
namespace Inheritance {
// 基类
class Animal {
protected void Eat() {
Console.WriteLine("我可以吃东西");
}
}
// 派生类
class Dog : Animal {
static void Main(string[] args) {
Dog labrador = new Dog();
// 访问基类的受保护方法
labrador.Eat();
Console.ReadLine();
}
}
}输出：
我可以吃东西在这个示例中，Animal 类包含一个受保护的方法 Eat()。我们从 Animal 类派生出 Dog 类，并在 Dog 类中访问了 Eat() 方法。
继承的类型
继承可以分为以下几种类型：
- 单继承
在单继承中，一个派生类从一个基类继承。
class Animal { }
class Dog : Animal { }- 多层继承
在多层继承中，一个派生类继承自一个基类，而这个派生类又作为另一个类的基类。
class Animal { }
class Mammal : Animal { }
class Dog : Mammal { }- 层次继承
在层次继承中，多个派生类从同一个基类继承。
class Animal { }
class Dog : Animal { }
class Cat : Animal { }- 多重继承
多重继承指的是一个派生类继承自多个基类。C# 不支持多重继承，但可以通过接口实现类似功能。
interface IA { }
interface IB { }
class C : IA, IB { }- 混合继承
混合继承是多种继承类型的组合，例如多层继承和层次继承的组合。
class Animal { }
class Mammal : Animal { }
class Dog : Mammal { }
class Cat : Mammal { }方法重写
如果基类和派生类中都有同名的方法，派生类的方法会覆盖基类中的方法，这叫做方法重写。
using System;
namespace Inheritance {
// 基类
class Animal {
public virtual void Eat() {
Console.WriteLine("我吃食物");
}
}
// 派生类
class Dog : Animal {
public override void Eat() {
Console.WriteLine("我吃狗粮");
}
}
class Program {
static void Main(string[] args) {
Dog labrador = new Dog();
labrador.Eat();
}
}
}输出：
我吃狗粮在此示例中，Eat() 方法在 Animal 类中被声明为 virtual，在 Dog 类中被重写为 override。当调用 Dog 类的 Eat() 方法时，实际执行的是 Dog 类中的实现。
base 关键字
如果我们在派生类中重写了基类的方法，但仍想调用基类中的实现，可以使用 base 关键字。
using System;
namespace Inheritance {
// 基类
class Animal {
public virtual void Eat() {
Console.WriteLine("动物吃食物");
}
}
// 派生类
class Dog : Animal {
public override void Eat() {
base.Eat();
Console.WriteLine("狗吃狗粮");
}
}
class Program {
static void Main(string[] args) {
Dog labrador = new Dog();
labrador.Eat();
}
}
}输出：
动物吃食物
狗吃狗粮在上述示例中，我们使用 base.Eat() 调用了 Animal 类中的 Eat() 方法，然后在 Dog 类中添加了额外的行为。
结语
继承是面向对象编程中的重要特性，它允许我们在现有类的基础上创建新类，并重用已有代码。通过继承，我们可以创建具有层次结构的类，提升代码的复用性和组织性。同时，继承也支持多态性，使得我们可以以统一的方式处理不同的对象。理解并正确使用继承，有助于设计更为高效和易于维护的代码。
