本文是深入浅出OOP第二篇，主要说说继承的话题。
在OOP中，继承有如下的定义：
继承是一种OOP的机制，用于派生继承预定义的类
在这个继承关系中，预定义的类是基类，新类是子类
继承常常用于实现代码重用
继承允许子类复用基类非private的的数据和方法
创建一个Console工程，命名为InheritanceAndPolymorphism。添加ClassA、ClassB类，并拷贝下面的代码：
ClassA: class ClassA
{
}
ClassB: class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
} public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassB Display2");
}
}
在Program.cs中，调用ClassA
class Program
{ static void Main(string[] args)
{
ClassA a = new ClassA();
a.Display1();
}
}如果运行，肯定会报错的。
Error:
'InheritanceAndPolymorphism.ClassA' does not contain a definition for 'Display1' and no extension method 'Display1' accepting a first argument of type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA' could be found
因为我们在ClassA中未定义Display1的方法。 下面我们重写，使ClassA继承自ClassB。
ClassA: class ClassA:ClassB
{
}
ClassB:class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
} public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassB Display2");
}
}
再次运行，结果如下：
ClassB Display1
ClassA已经可以访问其基类的Display1函数了，这个简单的实例说明了继承可复用基类的妙处，下面这张图以父子财产继承关系说明了继承的意义
再来看另外一个场景，假设ClassA也有一个Display1函数，签名和其基类一样的：
class ClassA:ClassB
{ public void Display1()
{
System.Console.WriteLine("ClassA Display1");
}
}
ClassB:class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
} public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassB Display2");
}
}执行后结果如下：
ClassA Display1
看起来结果是对的，ClassA默认调用了自己的Display1函数，但是Visual Studio有一个警告：
Warning: '
InheritanceAndPolymorphism.ClassA.Display1()' hides inherited member 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB.Display1()'. Use thenewkeyword if hiding was intended.
C#中对方法的调用首先是查询ClassA自己中有无Display1函数，再查询其基类有无Display1函数。在基类和子类出现同样函数的情况现实项目中是存在的，可能是基类代码过于陈旧了，子类既想用同签名的函数，又无法停止基类的同签名函数，故会出现这样的警告---尽管逻辑正确，但是这种设计还是有一些瑕疵的。
我们再试试在CalssA中通过base调用基类同名方法的情况：
ClassA: class ClassA:ClassB
{ public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassA Display1"); base.Display1();
}
}
ClassB:class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
} public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassB Display2");
}
}
执行结果如下：
ClassA Display1
ClassB Display1
这个实验说明C#提供了base关键词，用于在继承中子类调用基类的函数或者变量(非private类型)。
同样的，在ClassA.Display1中调用其基类的Display2也是可以的，代码如下所示：
/// <summary>
/// ClassB: acting as base class
/// </summary>
class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
} public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassB Display2");
}
} /// <summary>
/// ClassA: acting as derived class /// </summary>
class ClassA : ClassB
{ public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassA Display1"); base.Display2();
}
} /// <summary>
/// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary>
class Program
{ static void Main(string[] args)
{
ClassA a = new ClassA();
a.Display1();
Console.ReadKey();
}
}
执行结果如下：
ClassA Display1
ClassB Display2
那么可否通过基类调用其子类的函数呢？
/// <summary>
/// ClassB: acting as base class
/// </summary>
class ClassB
{ public int x = 100; public void Display1()
{
Console.WriteLine("ClassB Display1");
}
} /// <summary>
/// ClassA: acting as derived class /// </summary>
class ClassA : ClassB
{ public void Display2()
{
Console.WriteLine("ClassA Display2");
}
} /// <summary>
/// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary>
class Program
{ static void Main(string[] args)
{
ClassB b = new ClassB();
b.Display2();
Console.ReadKey();
}
}
运行报错：
Error: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' does not contain a definition for 'Display2' and no extension method 'Display2' accepting a first argument of type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' could be found
原因是继承无法实现逆向调用，既基类无法调用子类。
除了构造函数和析构函数，子类继承了其基类的一些(包括private的成员变量和成员函数，只是无法访问)。
在C#中，一个类默认继承的是object类型，object是C#所有引用类型的基类；同时，继承具有传递性，如ClassC继承自ClassB，ClassB继承自ClassA，则ClassC可完全复用ClassA的数据和函数---ClassC继承了ClassA。
C#中所有的类型都可被继承吗？
public class ClassW : System.ValueType
{
} public class ClassX : System.Enum
{
} public class ClassY : System.Delegate
{
} public class ClassZ : System.Array
{
}'InheritanceAndPolymorphism.ClassW' cannot derive from special class 'System.ValueType'
'InheritanceAndPolymorphism.ClassX' cannot derive from special class 'System.Enum'
'InheritanceAndPolymorphism.ClassY' cannot derive from special class 'System.Delegate'
'InheritanceAndPolymorphism.ClassZ' cannot derive from special class 'System.Array'
运行的结果让人抓狂
在C#中，自定义类无法继承自C#内置的一些类，如System.ValueType, System.Enum, System.Delegate, System.Array, etc。
下面这个例子我们再看看C++中的多类继承是否可在C#中实现：
public class ClassW
{
} public class ClassX
{
} public class ClassY : ClassW, ClassX
{
}执行结果：
Compile time Error: Class 'InheritanceAndPolymorphism.ClassY' cannot have multiple base classes: 'InheritanceAndPolymorphism.ClassW' and 'ClassX'.
执行结论是：C#仅支持单类继承，不支持C++的这种星型继承关系。 要使用星型继承关系，请用接口实现。
那么可否实现循环依赖继承呢？
public class ClassW: ClassY
{
} public class ClassX: ClassW
{
} public class ClassY : ClassX
{
}
代码逻辑很简单，ClassW继承自ClassY，ClassX继承自ClassW, ClassY继承自ClassX。
但是编译后报错了：
Error: Circular base class dependency involving 'InheritanceAndPolymorphism.ClassX' and 'InheritanceAndPolymorphism.ClassW'.
我们得出一个结论，C#中不许环形依赖继承。
ClassB:public class ClassB
{ public int b = 100;
}
ClassA: public class ClassA
{ public int a = 100;
}
Program.cs 代码如下
/// <summary>
/// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary>
public class Program
{ private static void Main(string[] args)
{
ClassB classB = new ClassB();
ClassA classA = new ClassA();
classA = classB;
classB = classA;
}
}
我们尝试判断ClassA、ClassB的对象是否可赋值。
编译的结果是：报错了
Cannot implicitly convert type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' to 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA' Cannot implicitly convert type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA' to 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB'
尽管ClassA和ClassB里面的数据成员变量a数据一致，都为100，但是这里用等号比较的是类型--引用地址，故无法进行赋值。
我们再来试试继承关系的：
public class ClassB
{ public int b = 100;
} public class ClassA:ClassB
{ public int a = 100;
} /// <summary>
/// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary>
public class Program
{ private static void Main(string[] args)
{
ClassB classB = new ClassB();
ClassA classA = new ClassA();
classA = classB;
classB = classA;
}
}
ClassA继承自ClassB，我们希望可以直接赋值其实例对象。
运行结果如下：
Error: Cannot implicitly convert type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' to 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'.
运行结论：C#中子类对象可直接赋值给基类对象，基类对象需要往下强转。代码修改如下：
public class ClassB
{ public int b = 100;
} public class ClassA:ClassB
{ public int a = 100;
} /// <summary>
/// Program: used to execute the method. /// Contains Main method. /// </summary>
public class Program
{ private static void Main(string[] args)
{
ClassB classB = new ClassB();
ClassA classA = new ClassA();
classB=classA;
classA = (ClassA)classB;
}
}
这样编译就通过了。
如果ClassA不继承自ClassB，则这种强转在C#中是会报错的：
Cannot convert type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA' to 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB'
Cannot convert type 'InheritanceAndPolymorphism.ClassB' to 'InheritanceAndPolymorphism.ClassA'
无法阻止子类覆盖基类同签名方法
继承关系是子类的同签名方法先查找，再查找其基类的
base关键字被C#用于在子类中调用基类函数、变量
继承关系不可逆转
除了构造函数、析构函数，子类继承了基类的一些
自定义类默认继承自Object类型，但是C#的这些类型不能被继承：System.ValueType, System.Enum, System.Delegate, System.Array, etc.
C#不支持从多类继承
C#不支持循环继承
子类对象可直接赋值给基类，反之需要强转
原文地址：Diving in OOP (Day 2): Polymorphism and Inheritance (Inheritance)
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