深入剖析C#继承机制 访问与隐藏基类成员

(1) 访问基类成员

通过base 关键字访问基类的成员：
 
　　　调用基类上已被其他方法重写的方法。
　　　指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数。
　　　基类访问只能在构造函数、实例方法或实例属性访问器中进行。
　　　从静态方法中使用 base 关键字是错误的。

示例:下面程序中基类 Person 和派生类 Employee 都有一个名为 Getinfo 的方法。通过使用 base 关键字，可以从派生类中调用基类上的 Getinfo 方法。
 
using System ;
public class Person
{
protected string ssn = "111-222-333-444" ;
protected string name = "张三" ;
public virtual void GetInfo() {
Console.WriteLine("姓名: {0}", name) ;
Console.WriteLine("编号: {0}", ssn) ;
}
}
class Employee: Person
{
public string id = "ABC567EFG23267" ;
public override void GetInfo() {
// 调用基类的GetInfo方法:
base.GetInfo();
Console.WriteLine("成员ID: {0}", id) ;
}
}
class TestClass {
public static void Main() {
Employee E = new Employee() ;
E.GetInfo() ;
}
} 

程序运行输出：
 
　　　姓名: 张三
　　　编号: 111-222-333-444
　　　成员ID: ABC567EFG23267

示例：派生类同基类进行通信。
 
using System ;
public class Parent
{
string parentString;
public Parent( )
{ Console.WriteLine("Parent Constructor.") ; }
public Parent(string myString) {
parentString = myString;
Console.WriteLine(parentString) ;
}
public void print( )
{ Console.WriteLine("I'm a Parent Class.") ; }
}
public class Child : Parent
{
public Child( ) : base("From Derived")
{ Console.WriteLine("Child Constructor.") ; }
public void print( ) {
base.print( ) ;
Console.WriteLine("I'm a Child Class.") ;
}
public static void Main( ) {
Child child = new Child( ) ;
child.print( ) ;
((Parent)child).print( ) ;
}
} 

程序运行输出：
 
From Derived
Child Constructor.
I'm a Parent Class.
I'm a Child Class.
I'm a Parent Class.

说明:

1.派生类在初始化的过程中可以同基类进行通信。

上面代码演示了在子类的构造函数定义中是如何实现同基类通信的。分号":"和关键字base用来调用带有相应参数的基类的构造函数。输出结果中，第一行表明：基类的构造函数最先被调用，其实在参数是字符串"From Derived"。

2.有时，对于基类已有定义的方法，打算重新定义自己的实现。

Child类可以自己重新定义print( )方法的实现。Child的print( )方法覆盖了Parent中的 print 方法。结果是：除非经过特别指明，Parent类中的print方法不会被调用。

3.在Child类的 print( ) 方法中，我们特别指明：调用的是Parent类中的 print( ) 方法。

方法名前面为"base"，一旦使用"base"关键字之后，你就可以访问基类的具有公有或者保护权限的成员。 Child类中的print( )方法的执行结果出现上面的第三行和第四行。

4.访问基类成员的另外一种方法是：通过显式类型转换。

在Child类的Main( )方法中的最后一条语句就是这么做的。记住：派生类是其基类的特例。这个事实告诉我们：可以在派生类中进行数据类型的转换，使其成为基类的一个实例。上面代码的最后一行实际上执行了Parent类中的 print( )方法。

(2) 隐藏基类成员

想想看，如果所有的类都可以被继承，继承的滥用会带来什么后果？类的层次结构体系将变得十分庞，大类之间的关系杂乱无章，对类的理解和使用都会变得十分困难。有时候，我们并不希望自己编写的类被继承。另一些时候，有的类已经没有再被继承的必要。C#提出了一个密封类（sealed class）的概念，帮助开发人员来解决这一问题。

密封类在声明中使用sealed 修饰符，这样就可以防止该类被其它类继承。如果试图将一个密封类作为其它类的基类，C#将提示出错。理所当然，密封类不能同时又是抽象类，因为抽象总是希望被继承的。

在哪些场合下使用密封类呢？密封类可以阻止其它程序员在无意中继承该类。而且密封类可以起到运行时优化的效果。实际上，密封类中不可能有派生类。如果密封类实例中存在虚成员函数，该成员函数可以转化为非虚的，函数修饰符virtual 不再生效。

让我们看下面的例子：
 
bstract class A
{
public abstract void F( ) ;
}
sealed class B: A
{
public override void F( )
{ // F 的具体实现代码 }
}

如果我们尝试写下面的代码

class C: B{ }

C#会指出这个错误，告诉你B 是一个密封类，不能试图从B 中派生任何类。

(3) 密封方法

我们已经知道，使用密封类可以防止对类的继承。C#还提出了密封方法（sealedmethod） 的概念，以防止在方法所在类的派生类中对该方法的重载。对方法可以使用sealed 修饰符，这时我们称该方法是一个密封方法。

不是类的每个成员方法都可以作为密封方法密封方法，必须对基类的虚方法进行重载，提供具体的实现方法。所以，在方法的声明中，sealed 修饰符总是和override 修饰符同时使用。请看下面的例子代码：
 
using System ;
class A
{
public virtual void F( )
{ Console.WriteLine("A.F") ; }
public virtual void G( )
{ Console.WriteLine("A.G") ; }
}
class B: A
{
sealed override public void F( )
{ Console.WriteLine("B.F") ; }
override public void G( )
{ Console.WriteLine("B.G") ; }
}
class C: B
{
override public void G( )
{ Console.WriteLine("C.G") ; }
} 

　　类B 对基类A 中的两个虚方法均进行了重载,其中F 方法使用了sealed 修饰符，成为一个密封方法。G 方法不是密封方法，所以在B 的派生类C 中，可以重载方法G，但不能重载方法F。

(4) 使用 new 修饰符隐藏基类成员

使用 new 修饰符可以显式隐藏从基类继承的成员。若要隐藏继承的成员，请使用相同名称在派生类中声明该成员，并用 new 修饰符修饰它。

请看下面的类：
 
public class MyBase
{
public int x ;
public void MyVoke() ;
}

在派生类中用 MyVoke名称声明成员会隐藏基类中的 MyVoke方法，即：
 
public class MyDerived : MyBase
{ new public void MyVoke (); }

但是，因为字段 x 不是通过类似名隐藏的，所以不会影响该字段。

通过继承隐藏名称采用下列形式之一：

a、引入类或结构中的常数、指定、属性或类型隐藏具有相同名称的所有基类成员。

b、引入类或结构中的方法隐藏基类中具有相同名称的属性、字段和类型。同时也隐藏具有相同签名的所有基类方法。

c、引入类或结构中的索引器将隐藏具有相同名称的所有基类索引器。

注意：在同一成员上同时使用 new 和 override 是错误的。同时使用 new 和 virtual 可保证一个新的专用化点。在不隐藏继承成员的声明中使用 new 修饰符将发出警告。

示例1:在该例中，基类 MyBaseC 和派生类 MyDerivedC 使用相同的字段名 x，从而隐藏了继承字段的值。该例说明了 new 修饰符的使用。同时也说明了如何使用完全限定名访问基类的隐藏成员。

using System ;
public class MyBase
{
public static int x = 55 ;
public static int y = 22 ;
}
public class MyDerived : MyBase
{
new public static int x = 100; // 利用new 隐藏基类的x
public static void Main()
{
// 打印x:
Console.WriteLine(x);
//访问隐藏基类的 x:
Console.WriteLine(MyBase.x);
//打印不隐藏的y:
Console.WriteLine(y);
}
}

输出: 100 55 22

如果移除 new 修饰符，程序将继续编译和运行，但您会收到以下警告：

The keyword new is required on 'MyDerivedC.x' because it hides inherited member 'MyBaseC.x'.

如果嵌套类型正在隐藏另一种类型，如下例所示，也可以使用 new 修饰符修改此嵌套类型。