C#面向对象——继承
什么是继承？
（1）继承允许一个类（子类）基于另一个类（父类）的定义来构建。子类继承了父类的属性和方法，并且可以添加自己的特定的属性和方法。
（2）C#中类只支持单继承，但可以通过接口实现多个接口的功能，达到类似多继承的效果。
在继承关系中，子类可以继承父类的属性和方法，但并不是所有的属性和方法都会被继承，具体取决于其访问修饰符（如 public、protected、internal、private）。
- 公有成员（public）：
- 公有成员会被子类继承，并且可以在子类中直接访问。
- 受保护成员（protected）：
- 受保护成员也会被子类继承，但是不能在子类的实例方法之外的地方访问。
- 内部成员（internal）：
- 内部成员只有在同一个程序集中可见，因此如果子类和父类在同一个程序集中，那么子类可以继承父类的内部成员。如果子类和父类不在同一个程序集中，那么子类不能继承父类的内部成员。
- 私有成员（private）：
- 私有成员不会被子类继承，子类中无法访问父类的私有成员。私有成员只能在声明它们的类内部访问。
需要注意的是，虽然子类可以继承父类的属性和方法，但子类不能直接访问父类的私有成员。如果需要在子类中使用父类的私有成员，可以通过在父类中提供公有或受保护的方法来间接访问私有成员，或者通过构造函数和初始化方法来传递数据。
继承的优势：
- 代码重用性： 继承允许子类重用父类的代码，避免了重复编写相似的代码。
- 层次化结构： 继承可以创建层次化的类结构，使得代码更加有组织和易于管理。
- 多态性： 继承是多态的基础。通过继承，子类可以覆盖（重写）父类的方法，从而实现多态，同一个方法在不同的子类中表现出不同的行为。
- 扩展性： 子类可以通过添加新的属性和方法来扩展父类的功能，从而满足特定的需求。
示例代码：
假设我们有一个基类 Animal，它定义了一些基本的属性和方法，然后有一些派生类继承自 Animal 类，并添加了一些特定于该类的属性和方法。
using System;
// 定义 Animal 类作为基类
public class Animal
{
// Animal 类的属性
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
// Animal 类的方法
public void Eat()
{
Console.WriteLine($"{Name} 正在进食.");
}
public void Sleep()
{
Console.WriteLine($"{Name} 正在睡觉.");
}
}
// 定义 Dog 类继承自 Animal 类
public class Dog : Animal
{
// Dog 类特有的属性
public string Breed { get; set; }
// Dog 类特有的方法
public void Bark()
{
Console.WriteLine($"{Name} 正在狗叫.");
}
}
// 定义 Cat 类继承自 Animal 类
public class Cat : Animal
{
// Cat 类特有的属性
public bool IsLazy { get; set; }
// Cat 类特有的方法
public void Purr()
{
Console.WriteLine($"{Name} 正在猫叫.");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建 Dog 对象
Dog dog = new Dog();
dog.Name = "小黑";
dog.Age = 3;
dog.Breed = "金毛";
// 调用继承自 Animal 类的方法
dog.Eat();
dog.Sleep();
// 调用 Dog 类特有的方法
dog.Bark();
// 创建 Cat 对象
Cat cat = new Cat();
cat.Name = "小菊";
cat.Age = 2;
cat.IsLazy = true;
// 调用继承自 Animal 类的方法
cat.Eat();
cat.Sleep();
// 调用 Cat 类特有的方法
cat.Purr();
}
}
在这个示例中，Animal 类作为基类定义了一些基本的属性和方法，然后 Dog 类和 Cat 类分别继承自 Animal 类，并添加了特定于该类的属性和方法。通过继承，Dog 类和 Cat 类获得了 Animal 类的所有属性和方法，并且可以添加自己特有的属性和方法，实现了代码的重用和扩展。
注意事项：
- 继承关系应该是"is-a"关系： 子类应该是父类的一种类型，而不是简单地将一个类当作另一个类的容器。例如，狗（Dog）是动物（Animal）的一种，这是典型的"is-a"关系。
- 防止过度继承： 避免创建过深或过于复杂的继承层次结构，过度继承会增加代码的复杂性和维护成本。应该根据实际需求合理地设计继承关系。
- 注意继承的访问权限： 子类可以访问父类的公有和受保护成员，但不能访问父类的私有成员。因此，在设计父类时，需要考虑哪些成员需要对子类可见，哪些成员应该隐藏起来。
- 虚方法和抽象类： 如果希望子类能够覆盖父类的方法，可以将父类中的方法声明为虚方法（使用
virtual关键字），或者将父类声明为抽象类。抽象类可以包含抽象方法，子类必须实现（覆盖）这些抽象方法。 - 注意方法覆盖： 在子类中覆盖父类的方法时，应该遵循方法签名相同、返回类型兼容、访问权限不小于父类方法的原则。
- 继承与组合： 继承是一种强耦合的关系，子类与父类之间紧密相关。有时候，使用组合（包含）关系可以更好地实现代码的复用，减少耦合性。
