C#和数据库高级：继承与多态

news2024/11/16 9:24:08

文章目录

一、继承的基本使用
- 继承的概念：
- 继承的特点：
- 为什么使用继承？
二、继承的关键字
- 1、this关键字
- 2、base关键字
- 3、Protected关键字
- 4、子类调用父类的构造函数的总结：
三、继承的特性
- 继承的传递性：
- 继承的单根性：
四、深入理解多态
五、多态的实现和应用
- 使用继承实现多态
- 继承多态在方法调用方面的应用
六、里氏替换原则

面向对象编程（OOP）有三个主要特性：

封装（Encapsulation）：
封装是将数据（属性）和操作数据的方法（函数）绑定在一起，并隐藏内部实现细节的特性。通过封装，可以将对象的内部状态保护起来，只允许通过对象提供的公共接口进行操作，从而提高代码的安全性和可维护性。
继承（Inheritance）：
继承允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，从而实现代码的重用。子类可以扩展或修改父类的行为，形成一个层次结构。通过继承，可以简化代码并增加系统的可扩展性。
多态（Polymorphism）：
多态指的是不同的对象对相同的消息（方法调用）做出不同的响应。它允许一个接口以多种形式出现。例如，同一个方法名称在不同的对象中可以有不同的实现。多态提高了系统的灵活性和扩展性。

这三个特性是面向对象编程的核心，帮助开发者设计更为模块化、易维护和可扩展的软件系统。

一、继承的基本使用

继承的概念：

允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，从而实现代码的重用。

继承的特点：

继承的顺序不可逆，继承的下级拥有上一级的属性和方法。

为什么使用继承？

解答：最主要的方法是实现代码的复用，举例:有一个猫类和狗类，但是两者都有大量的属性和方法是重复的，所以这个时候可以建一个动物类，让猫类和狗类继承动物类，减少代码的使用。

应继承的步骤和使用要点：

1、抽象的公共部分放到一个特定的类中（父类）
2、其他子类继承父类，就能拥有父类的属性和方法。
3、根据子类的需要，写单独的特征和方法。

具体实现方法：

在子类的后面使用冒号:父类

 class Dog : Animal
 {
     //赛跑
     public void Race()
     {
         Console.WriteLine("下面我给大家表演《狗狗精彩百米跨栏》，请大家鼓掌啊：>");
     }
 }

二、继承的关键字

1、this关键字

this关键字可以访问父类的成员。this: 用于访问当前类的成员。你可以用 this 来引用当前对象的字段、属性和方法。它主要用于明确指示你是在引用当前对象的成员，有助于解决命名冲突（例如，构造函数的参数名与字段名相同的情况）

public class Parent
{
    public int Value;

    public void PrintValue()
    {
        Console.WriteLine(this.Value);
    }
}

base: 用于访问基类（父类）的成员。它允许你在派生类中访问基类中的字段、属性和方法，特别是在重写方法时。base 主要用于访问或调用基类中被隐藏或重写的成员。

public class Parent
{
    public int Value;

    public void PrintValue()
    {
        Console.WriteLine(Value);
    }
}

public class Child : Parent
{
    public new int Value; // 在子类中隐藏父类的 Value 字段

    public void PrintParentValue()
    {
        Console.WriteLine(base.Value); // 访问父类中的 Value 字段
    }
}

2、base关键字

调用父类的构造函数、调用父类的属性和方法。base关键字可以在方法，构造函数和属性的访问器中使用，但是不可以在结构、成员声名中使用。

错误的使用：

 class Dog : Animal
 {     
     public Dog(string name, string color, string kind, string favorite)
         : base(name, color, kind)//调用父类的构造方法
     {
         this.Favorite = favorite;
     }      
     base.Introduce();//在成员声名中使用是无效的
 }

正确的使用：

父类：

    class Animal
    {
        //无参数构造函数
        public Animal() { }
        //3个参数的构造方法
        public Animal(string name, string color, string kind)
        {
            this.Color = color;
            this.Name = name;
            this.Kind = kind;
        }
        public string Name { get; set; }//名字
        public string Color { get; set; }//颜色
        public string Kind { get; set; }//种类
        public string Favorite { get; set; }//喜好
        //自我介绍
        public void Introduce()
        {
            string info = string.Format("我是漂亮的{0}，我的名字叫{1}，身穿{2}的衣服，我爱吃{3}！", Kind, Name, Color, Favorite);
            Console.WriteLine(info);
        }
    }

子类：

    class Dog : Animal
    {     
        public Dog(string name, string color, string kind, string favorite)
            : base(name, color, kind)//调用父类的构造函数
        {
            this.Favorite = favorite;
        }      
        //赛跑
        public void Race()
        {
            base.Introduce();//调用父类的方法
            Console.WriteLine("下面我给大家表演《狗狗精彩百米跨栏》，请大家鼓掌啊：>");
        }       
    }

如上使用this也可以，但是最好要用base，更好阅读性，base先调用父类的构造函数，然后再调用子类的构造函数，因为创建子类实例的时候会先创建子类所继承的父类。

3、Protected关键字

如果父类中的某个成员函数只允许其子类访问，那么使用Protected关键字

在这里插入图片描述

// 定义子类 Dog 继承自 Animal
public class Dog : Animal
{
    // 子类构造函数
    public Dog(string name) : base(name)
    {
    }
    // 子类的方法，用于调用父类的 protected 方法
    public void DogSpeak()
    {
        // 可以直接访问父类的 protected 成员
        Speak();
    }
}