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第7章 用对象思考 在前一章，学习了.NET中的类和对象，也会用面向对象的思想来编写程序了。在面向对象编程中经常会遇到对象与对象之间消息的传递。其实在现实世界中我们发现对象之间存在更多的关系，如亲人关系、朋友关系等。在OOP中，同样需要对象之间建立关系，实现更多通信。本章将深入OOP编程，深入学习面向对象编程的更多特性。本章主要涉及到的知识点有： 继承：实现代码的复用，建立类的层次关系。 多态：理解多态原理，用抽象类和抽象方法实现多态。 接口：理解接口的定义以及应用。 了解序列化和反序列化，程序集和反射。 了解C#面向对象特性，学会使用索引、委托和事件。 7.1 用对象思考：继承 现实中存在着各种继承关系，比如动物与猫的关系、轿车与车的关系。在面向对象编程中也存在“继承”的概念，C#能够利用继承的强大机制，在面向对象编程中更好的模拟现实世界，实现更复杂的面向对象描述，实现软件中的代码复用。 7.1.1 解决代码的冗余 【本节示例参考：\源代码\chapter7\7.1.1\InheritExample】 在完成一个信息管理系统的时候，笔者把系统的使用者分为两类，一般用户和管理员，他们具有不同的权限。通过类图对比一下这两个类，如图7.1所示。 可以看到，User类和Admin类都具有相同的属性Id和Name，具有相同的方法SayHi。也就是说对于系统的使用者，两个类都具有一些相同的状态和行为。考虑到系统的扩展性，以后系统的使用者角色可能会更多，这会编写大量重复的代码，造成冗余。为了解决这个问题，下面重新创建一个新类Person，用于保存User类和Admin类公共的属性和方法，如图7.2所示。实现三个类的关系的程序如代码7-1所示。 7.1.2 建立继承模型 【本节示例参考：\源代码\chapter7\ 7.1.2\InheritExample】 在面向对象编程中，什么是继承呢？在现实世界中，继承关系是到处存在的，如用户和管理员都是人，他们都具有人的共同特性；猫和狗都是动物，都具有动物的共同特性。我们把现实中可以通过“is a”描述的关系，称作继承关系。即“管理员是人（Admin is a Person）”，“狗是动物（dog is animal）”。 C#中是如何实现继承的呢？通过“:”运算符。在声明类时，在类名称后放置一个冒号，然后在冒号后指定要从中继承的类（即基类）。例如下面的定义的类实现了“管理员是人”的关系： public class Person { //Person类成员 } public class Admin : Person { //Admin类成员 } 7.1.3 继承隐私保护 【本节示例参考：\源代码\chapter7\ 7.1.3\InheritExample】 继承可以实现不同范围的隐私保护，通过public、private、protected访问修饰符可以实现。它们的区别如图7.3所示。下面通过提出问题，解决问题的方式学习继承的访问控制。 （1）如果父类中的成员，只允许父类自己所独有，不允许子类和其他类访问，如何实现？将父亲的成员声明为private的，该成员就只能被父类本身访问，如图7.4所示。 （2）如果父类中的成员，只允许父类和其子类访问，不允许其他类访问，如何实现将父亲的成员声明为protected的，该成员就只能被父类和其子类访问，如图7.5和图7.6所示。 7.1.4 继承的特性 继承实现了类与类之间的层次关系，描述了更加丰富多彩的面向对象世界。同时，继承也具有一些特点需要了解。 （1）传递性 在信息管理系统中，用户分为一般用户和管理员，因为后台管理的需要，必须要有一个超级管理员的角色来实现整个系统的管理。这样子，系统的用户关系图如图7.7所示。在程序中的继承关系如图7.8所示。 通过这种传递的关系，SuperAdmin不仅可以共享父类Admin的公共属性和方法，同时可以共享Person类的属性和方法。 （2）单根性 在上一节已经提到了，C#中的继承是单继承的，不支持多继承。 （3）密封性 在C#中可以通过关键字sealed来修饰一个类，这样的类是不能被继承的，这种类称为密封类。 7.1.5 继承的价值 【本节示例参考：\源代码\chapter7\7.1.5\InheritExample】 继承模拟了现实世界中的关系，在OOP中强调一切皆对象，这符合面向对象的编程思想，同时，继承实现了代码的重用，减轻了程序员编写代码的负担。继承使程序的结构更加清晰，使类与类之间的关系层次机构化，更易于维护。合理地使用继承，会对程序编写带来很大帮助。最后，通过一个综合例子来完成对继承的学习。请看下面的描述： 狗是哺乳动物。狗通常的时候和人打招呼会通过‘摇摇尾巴’，在被抚摸感