### C#中的继承学习
#### 一、继承基础
在面向对象编程中，**继承**是一种重要的机制，它允许创建一个新类（称为派生类或子类），该类继承了现有类（称为基类或父类）的属性和行为。这种特性有助于代码的复用，并且能够构建出更加灵活和易于维护的程序结构。
#### 二、继承的关键概念
在C#中，实现继承非常简单。只需要在一个类声明中指定父类即可。例如：
```csharp
public class BaseClass { /* 基类定义 */ }
public class DerivedClass : BaseClass { /* 派生类定义 */ }
```
其中，`DerivedClass` 就是 `BaseClass` 的派生类。派生类不仅继承了基类的所有非私有成员，还可以添加新的成员或者修改继承来的成员。
#### 三、方法隐藏与重写
在C#中，可以通过 **方法隐藏** 和 **方法重写** 来处理继承后的方法行为。
1. **方法隐藏**：使用 `new` 关键字可以隐藏基类中的方法。这意味着，当从派生类的对象调用该方法时，会调用派生类中同名的方法，而不会考虑基类中的同名方法是否存在。这种方法被称为“隐藏”。
```csharp
public class BaseClass {
public void Method() {
Console.WriteLine("Base method");
}
}
public class DerivedClass : BaseClass {
new public void Method() {
Console.WriteLine("Derived method");
}
}
```
当从 `DerivedClass` 的实例调用 `Method()` 时，将输出 "Derived method"。
2. **方法重写**：使用 `override` 关键字可以重写基类中的虚方法。这使得派生类可以改变从基类继承的方法的行为。
```csharp
public class BaseClass {
public virtual void Method() {
Console.WriteLine("Base method");
}
}
public class DerivedClass : BaseClass {
public override void Method() {
Console.WriteLine("Derived method");
}
}
```
在这个例子中，当从 `DerivedClass` 的实例调用 `Method()` 时，将输出 "Derived method"。
- **重写** 是在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法的，因此它提供了多态性。
- **隐藏** 则是在编译时确定的，效率更高。
#### 四、虚方法和密封方法
1. **虚方法**：在基类中，可以使用 `virtual` 关键字来声明虚方法。虚方法可以在派生类中被重写。
```csharp
public class BaseClass {
public virtual void VirtualMethod() {
Console.WriteLine("Base VirtualMethod");
}
}
public class DerivedClass : BaseClass {
public override void VirtualMethod() {
Console.WriteLine("Derived VirtualMethod");
}
}
```
2. **密封方法**：如果不想让某个方法被进一步重写，可以使用 `sealed` 关键字来标记虚方法或重写的方法。
```csharp
public class BaseClass {
public virtual void VirtualMethod() { }
}
public class DerivedClass : BaseClass {
public sealed override void VirtualMethod() { }
}
```
在这里，`VirtualMethod` 在 `DerivedClass` 中被声明为 `sealed`，意味着它不能再被派生类重写。
#### 五、静态方法与虚方法
- **静态方法** 不能被声明为虚方法，也不能被重写。
- 如果一个方法是虚方法，则不能将其声明为静态方法。
- 类似地，不能将虚方法声明为私有的，因为私有方法无法被派生类访问。
#### 六、方法签名的重要性
方法签名包括方法的名称、参数列表和返回类型。在进行方法重写时，派生类的方法签名必须与基类的方法签名完全相同。
例如，以下示例展示了错误的方法重写方式：
```csharp
public class BaseClass {
public virtual void Method(int i) { }
}
public class DerivedClass : BaseClass {
// 错误的方式：
protected override void Method(double d) { } // 参数类型不匹配
public override int Method(int i) { return 0; } // 返回类型不匹配
}
```
在这些例子中，由于方法签名不匹配，编译器将报错。
#### 七、总结
通过以上介绍，我们可以看到，在C#中，继承是一个非常强大的功能，它不仅可以提高代码的复用性，还能通过方法隐藏和重写等特性增强代码的灵活性。正确理解并运用这些概念对于编写高质量的C#程序至关重要。
