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了解继承和多态
阅读量:758 次
发布时间:2019-03-23

本文共 1871 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

好的,我来仔细分析一下如何优化这段内容。以下是优化后的版本:


1、继承的概念

继承是一种强大的功能可以帮助我们模拟现实世界中的.is a关系。比如,汽车是一种有四轮、发动机的物体,但车也是一个物体。在代码中,继承可以通过创建一个新类并继承已有类来实现。这样做的好处包括减少代码冗余,提高代码复用性以及使程序结构更加清晰。

创建一个新类时,我们需要提取父类和子类共有的属性放到公类中。然后删除不必要的代码,保留子类独有的特性。继承还意味着子类可以选择性地扩展或修改父类的功能,而不会意外破坏父类本身的功能。通过使用base关键字,我们可以调用父类的构造函数或成员。


2、base关键字的作用

在C#中,`base`是一个非常重要的关键字。当子类的构造函数或方法需要调用父类的对应成员时,就可以使用`base`关键字。例如,在子类的构造函数中添加`: base(参数)`,可以让子类的初始化过程调用父类的构造函数。

使用base关键字可以让我们指定调用父类的哪一个构造函数。例如,如果父类有多个构造函数,子类的构造函数可以选择性地调用其中一个。如果没有明确指定base,则默认会调用父类的无参构造函数。这使得继承关系更加灵活。


3、protected修饰符的作用

`protected`修饰符的作用是限制成员的访问权限。被`protected`修饰的成员可以在同一项目内的其他子类中访问,而不会被外部类或其他项目访问。这种访问控制可以有效避免代码的泄露,同时保持代码的开放性和可扩展性。合理使用`protected`修饰符,可以帮助构建更安全的类库。

4、子类的构造函数行为

在C#中,子类的构造函数行为与 Java 类似。创建子类对象时,会自动调用父类的构造函数。为了更好地初始化父类的属性,子类的构造函数可以选择性地显式调用父类的构造函数。使用`base`关键字可以实现这一点,但需要注意参数的传递必须与父类构造函数的定义一致。

如果子类的构造函数中没有调用父类的构造函数,系统会默认调用父类的无参构造函数。这种默认值通常是可以接受的,但在某些情况下,显式调用父类构造函数可能会更便于初始化。


5、多态的引入

多态(Polymorphism)是面向对象编程中的一种重要概念。它解决了继承带来的一个问题:当同一个操作作用于不同对象时,可能需要不同的处理方式。例如,一个方法可能在处理不同类型的对象时,产生不同的结果。

通过使用virtual关键字,我们可以在方法的定义阶段指定该方法可能需要重写。在子类中,可以使用override关键字来标记重写后的方法。在运行时,方法调用的目标方法是根据调用对象的实际类型来决定的,从而实现了运行时的多态。


6、seale密封类

`sealed`关键字可以将一个类标记为密封类。这意味着这个类不能被其他类继承。如果不小心创建一个不可延伸的继承结构,使用`sealed`可以避免潜在的问题,特别是对于像 `string` 这样的框架类,它们通常被设计为不可变的。

sealed标记的类不能继承,因此它们在某些情况下可以提高性能和安全性。然而,合理使用sealed关键字也需要根据实际需求来决定。


7、继承的价值

继承是一种强大的工具,它不仅帮助我们减少代码冗余,还让程序结构更加清晰。通过继承,我们可以在现有代码的基础上扩展功能,而不必重写整个系统。

现实世界中,继承关系类似于错乱的母-daughter关系。而在代码中,继承关系遵循 is a 这种单向关系,也就是一个子类只能有一个父类。这是多继承所不允许的,但它也确保了继承结构的向上相容性。多态可以通过不同的方法实现不同的行为,使继承关系更加灵活。


8、多态与继承的关系

多态至关重要,因为它解决了继承带来的类型依赖性问题。通过多态,我们可以在运行时根据对象的实际类型来决定方法的执行方式。例如,在java中,`Object.toString()` 和 `String.toString()` 产生了不同的结果。

多态并不改变继承的单根性质(每个子类只能继承一个父类),但它扩展了继承的功能,使其更加灵活。通过合理使用virtualoverride关键字,可以在继承关系中实现调用正确的方法。


总结

通过以上内容,我们可以看到继承和多态是面向对象编程中的两大核心概念。继承帮助我们复用代码,而多态帮助我们灵活处理不同类型对象的行为。理解这些关键概念,对于任何一道面试题、项目开发或系统设计都是至关重要的。今天的分享就到这里,欢迎大家在评论区留言交流~

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