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[.net 面向对象编程基础] (12) 面向对象三大特性——继承

[.net面向对象编程基础] (12)面向对象三大特性——继承

上节我们说了面向对象的三大特性之一的封装，解决了将对同一对象所能操作的所有信息放在一起，实现统一对外调用，实现了同一对象的复用，降低了耦合。

但在实际应用中，有好多对象具有相同或者相似的属性，比如有一个对象果树（FruitTree）,它有成员属性叶子（Leaf），会开花(Flower)，有树干(Stem)，有树根(Root),它还会生长(Growth方法)。

有另一个对象苹果树(AppleTree)它也是果树，具有果树所有特性，那么我们在编程的时候，定义了一个苹果树对象，假如再有一个桔子树(OrangeTree)、桃树（PeachTree）呢，我们不能一直复制这个对象改名字实现吧？这里就要用到面向对象的第二个特性：继承。

1. 什么是继承

上面的果树(FruitTree) 和桔树(OrangeTree)之间是一个“ is-a ”的关系，即我们可以说 “桔树是果树”。在面向对象编程中，我们把这种关系称为 “继承”，即桔树继承自果树。或者说，桔树类是果树类的派生类；也可以说果树是父类，桔树是子类。同样的苹果树也可以继承果树，那么苹果树也可以说是果树的子类。在这里我们发现一个类可以有多个派生类，也就是一个类可以被多个类继承 .

通过上面的实例，我们总结一下继承相关的概念：

(1) 当一个类 A 能够获取另一个类 B 中所有非私有的数据和操作的定义作为自己的部分或全部成分时，就称这两个类之间具有继承关系。

(2) 被继承的类 B 称为父类或基类，继承了父类的类 A 称为子类或派生类

2. 继承的特点

上面的例子，假如苹果树继承自果树，那么苹果树除了具有果树所有的属性(叶子，根、花)和方法（生长）之外，苹果树还有自己特有的一些属性，比如有自己的果实苹果（Apple）; 同样桃树有自己的果实桃子(Peach),因此继承的子类可以有自己独有的成员（属性或方法等）。

特点一：派生类除了继承父类的特性外，还可以有自己独有特性

上面说到的父类果树(FruitTree)除了有叶子、根、花这些公有的成员之外，也可以有自己的私有成员，比如种类（落叶果树、常绿果树），而“种类”这个成员，并不是它的子类苹果树（AppleTree）和桔树(OrangeTree)所具有的,因此是私有成员，子类继承父类后，并不能拥有父类的私有成员。

特点二：子类不能拥有父类的私有成员

还是上面的例子，假如果树有一个公有方法生长（Growth），它有两个子类桃树和苹果树，那么子类也同时拥有生长这个方法，但是桃树和苹果树的生长过程是不同的，我们可以修改这个方法以适应不同种类果树的生长。

特点三：子类可以以自己的方式实现父类的功能（即方法重写,这个在后面专门介绍）

3 ．继承的实现

通过上面的例子，我们已经对继承很熟悉了，抛开概念。简单的说，继承一词本就来源于生活，有财产继承，精神继承。面向对象编程只不过就是把这些概念抽象化而已，通俗来说就是“苹果树是一颗果树”

代码实现上面的例子

  1     /// <summary>   2     /// 果树类   3     /// </summary>   4     class FruitTree   5     {   6         /// <summary>   7         /// 名称   8         /// 说明：修饰符 protected 保护访问。只限于本类和子类访问，实例不能访问。   9         /// </summary>  10         protected string name;  11         /// <summary>  12         /// 构造函数  13         /// </summary>  14         public FruitTree()  15         {  16             this.name = "无名";  17         }  18         /// <summary>  19         /// 构造函数二  20         /// </summary>  21         /// <param name="name"></param>  22         public FruitTree(string name)  23         {  24             this.name = name;  25         }  26         object _leaf;  27         object _root;  28         object _flower;  29         string _type;  30         /// <summary>  31         /// 叶子（公有属性）  32         /// </summary>  33         public object leaf  34         {  35             get { return _leaf; }  36             set { _leaf = value; }  37         }  38         /// <summary>  39         /// 根（公有属性）  40         /// </summary>  41         public object root  42         {  43             get { return _root; }  44             set { _root = value; }  45         }  46         /// <summary>  47         /// 花（公有属性）  48         /// </summary>  49         public object flower  50         {  51             get { return _flower; }  52             set { _flower = value; }  53         }  54         /// <summary>  55         /// 类别（不定义修饰符，默认为私有）  56         /// </summary>  57         string type  58         {  59             get { return _type; }  60             set { _type = value; }  61         }  62     63     }  64   65     /// <summary>  66     /// 苹果树类  67     /// 继承自：果树类  68     /// </summary>  69     class AppleTree:FruitTree  70     {  71         string _myName;  72         /// <summary>  73         /// 构造函数  74         /// 说明：子类调用父类同样的构造函数，需要使用 :base()  75         /// </summary>  76         public AppleTree():base()  77         {            78         }  79         /// <summary>  80         /// 构造函数二  81         /// 说明：子类调用父类同样的构造函数，需要使用 :base(name)  82         /// </summary>  83         /// <param name="name"></param>  84         public AppleTree(string name):base(name)  85         {  86             _myName = name;  87         }               88   89         /// <summary>  90         /// 返回果实的名字  91         /// </summary>  92         /// <returns></returns>  93         public string MyFruitName()  94         {  95             return "我是：" + _myName + "；我的果实叫：苹果";  96         }  97     }  98     /// <summary>  99     /// 桔树类 100     /// 继承自：果树类 101     /// </summary> 102     class OrangeTree : FruitTree 103     { 104         string _myName; 105         /// <summary> 106         /// 构造函数 107         /// 说明：子类调用父类同样的构造函数，需要使用 :base() 108         /// </summary> 109         public OrangeTree(): base() 110         { 111         } 112         /// <summary> 113         /// 构造函数二 114         /// 说明：子类调用父类同样的构造函数，需要使用 :base(name) 115         /// </summary> 116         /// <param name="name"></param> 117         public OrangeTree(string name): base(name) 118         { 119             _myName = name; 120         } 121  122         /// <summary> 123         /// 返回果实的名字 124         /// </summary> 125         /// <returns></returns> 126         public string MyFruitName() 127         { 128             return "我是："+_myName+"；我的果实叫：桔子"; 129         } 130     }

调用子类：

//调用子类 AppleTree appleTree = new AppleTree("苹果树"); string myName = appleTree.MyFruitName(); //返回结果为：我是：苹果树；我的果实叫：苹果

//调用子类 AppleTree orangeTree = new OrangeTree("桔子树"); string myName = orangeTree. MyFruitName (); //返回结果为：我是：桔子树；我的果实叫：桔子

通这段代码，我们可以看到有了基类果树，那么我们再有几百种树，只需要一个继承就可以了，对于子类AppleTree.MyFruitName()返回名字这个方法,在不同子类中可以特有，就是继承的特点，可以增加特有成员。虽然对于独有特点需要在每个子类中单独定义，但是共享父类成员已经让我们省去不少工作量了，最重要的程序的结构更加清晰、易于维护了。

4. 继承的缺点

看到这个标题，小伙伴们也许很惊讶，既然说了这么多面向对象继承特性的好处，原来还有缺点。当然，世界上没有完美的东西，继承也是。