（五）CSharp-继承

一、继承概念

继承类型分为两种： 实现继承和接口继承。

多重继承： 一个类派生自多个类。

C# 不支持多重实现继承，但允许多重接口继承。

结构不支持继承： 结构不支持实现继承，但是可以支持接口继承。

• 结构总是派生自 System.ValueType，它们还可以派生自任意多个接口。
• 类总是派生自 System.Object 或用户选择的另一个类，它们还可以派生自任意多个接口。

二、对基类的访问和引用

基类访问

   class SomeClass
    {
        public string Field1 = "Field1 -- In the base class";
    }

    class OtherClass : SomeClass
    {
        new public string Field1 = "Field1 -- In the derived class";

        public void PrintField1()
        {
            Console.WriteLine(Field1); // 访问派生类
            Console.WriteLine(base.Field1); //访问基类
        }

    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OtherClass oc = new OtherClass();
            oc.PrintField1();
           Console.ReadKey();
        }
    }

使用基类的引用

    class MyBaseClass
    {
        public void Print()
        {
            Console.WriteLine("This is the base class.");
        }
    }

    class MyDerivedClass : MyBaseClass
    {
        public int var1;
        new public void Print()
        {
            Console.WriteLine("This is the derived class.");
        }
    }


class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyDerivedClass derived = new MyDerivedClass();
            MyBaseClass mybc = (MyBaseClass)derived;

            derived.Print();
            mybc.Print();

            Console.ReadKey();
        }
    }

输出结果：

Field1 – In the derived class
Field1 – In the base class

三、虚方法

1、声明定义虚方法

把一个基类函数声明为 virtual，就可以在任何派生类中重写该函数。

    class MyBaseClass
    {
        //虚方法
        public virtual string VirualMethod()
        {
            return "This method is virtual and defined in MyBaseClass";
        }

        //虚属性
        public virtual string ForeName
        {
            get { return foreName; }
            set { foreName = value; }
        }

        private string foreName;
        
    }

    class MyDerivedClass : MyBaseClass
    {
        //使用 override 来 重写虚方法
        public override string VirualMethod()
        {
            return "This method is an override define in MyDerivedClass";
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyDerivedClass derived = new MyDerivedClass();
            MyBaseClass mybc = (MyBaseClass)derived;

            Console.WriteLine(derived.VirualMethod());
            Console.WriteLine(mybc.VirualMethod());

            Console.ReadKey();
        }
    }

输出结果：

This method is an override define in MyDerivedClass
This method is an override define in MyDerivedClass

从结果可知，派生类转换为基类，其结果仍是调用派生类重写的虚方法。

2、调用函数的基类版本

若派生类在基类的基础上,对虚方法进行代码逻辑的补充时：

    class CustomerAccount
    {
        public virtual decimal CalculatePrice()
        {
            return 0.0M;
        }

        class GoldAccount : CustomerAccount
        {
            public override decimal CalculatePrice()
            {
                return base.CalculatePrice() * 90;
            }
        }
    }
    

3、虚方法小结：

• 在 C# 中，函数在默认情况下不是虚拟的，但（除了构造函数以外）可以显式地声明为 virtual。
• C# 要求在派生类的函数重写另一个函数，要使用 overiride 关键字显式声明。
• 成员字段和静态函数都不能声明为 virual。
• 虚方法不可用 private 修饰符。

四、隐藏方法

如果在基类和派生类中，有签名相同的方法，但该方法没有分别声明为 virrual 和 override，派生类方法就会隐藏基类方法。

隐藏方法存在安全隐患： 由于派生类和基类使用的是相同签名的方法，但该方法执行的结果不相同。若程序员想要调用派生类的，但不小心调用的是基类的，该方法执行后会出现潜在程序的错误。

五、抽象类与抽象函数

• C# 允许把类和函数声明为 abstract。
• 抽象类不能实例化，抽象函数不能直接实现，必须在非抽象的派生类中重写。
• 抽象函数本身也是虚拟的。
• 如果类包含抽象函数，则该类也是抽象的，也必须声明为抽象的。

abstract class Building
{
public abstract decimal CalculateHeatingCost();// abstract method
}

六、密封类和密封方法

C# 允许把类和方法声明为 sealead。对于类，这表示不能继承该类；对于方法（属性也可密封），这表示不能重写该方法。（密封方法，是否可以使得隐藏方法更加安全）

1、密封类：

 sealed class FinalClass
    {

    }
    
//提示错误，密封类不能被继承
    class DerivedClass : FinalClass
    {

    }

2、密封方法

  class MyBaseClass1
    {
        public virtual void TestFun()
        {

        }
    }

        class FinalClass : MyBaseClass1
    {
        sealed public override void TestFun()
        {

        }
    }

    class DerivedClass : FinalClass
    {
        //提示错误，密封方法不能被重写
        //因为继承的这个基类设置该方法为密封方法
        public override void TestFun()
        {

        }
    }

七、可见性修饰符

表-修饰符的访问说明

修饰符	应用于	说明
public	所有类或成员	任何代码均可以访问该项
protected	类型和内联类型的所有成员	只有派生的类型能访问该项
internal	所有类型或成员	只能在包含它的程序集中访问该项
private	类型和内联类型的所有成员	只能在它所属的类型中访问该项
protected internal	类型和内联类型的所有成员	只能在包含它的程序集和派生类型的任何代码中访问该项

内嵌类型： 在类的内部再声明一个类

    public class OtherClass
    {
        private int id = 0;
        protected class InnerClass
        {
            public void InnerClassFun()
            {
                OtherClass oc = new OtherClass();
                oc.id = 0;//可访问
            }
        }
    }

表-成员可访问性总结（出自《C# 图解教程》-8.9.7 成员访问修饰符小结）

	同一程序集内的类	同一程序集内的类	不同一程序集内的类	不同一程序集内的类
	非派生类	派生类	非派生类	派生类
private
internal	✅	✅
protected		✅		✅
protected internal	✅	✅		✅
public	✅	✅	✅	✅

其他修饰符

修饰符	应用于	说明
new	函数成员	成员用相同的签名隐藏继承的成员
staitc	所有成员	成员不作用于类的具体实例
virtual	仅函数成员	成员可以由派生类重写
abstract	仅函数成员	虚拟成员定义了成员的签名，但没有提供实现代码
override	仅函数成员	成员重写了继承的虚拟或抽象成员
sealed	类、方法和属性	对于类，不能继承自密封类。对于属性和方法，成员重写已继承的虚拟成员，但任何派生类中的任何成员都不能重写该成员。该修饰符必须与 override 一起使用
extern	仅静态（DllImport）方法	成员在外部用另一种语言实现

八、程序集间的继承

C# 允许从一个在不同的程序集内定义的基类来派生类。

要从不同程序集中定义的基类派生类，必须具备以下条件：

• 基类必须被声明为 public，这样才能从它所在的程序集外部访问它。
• 必须在 Viusal Studio 工程中的 Reference 节点中添加包含该基类的程序集的引用。