继承(上)
继承是面向对象编程中一个非常重要的特性，它也是另一个重要特性——多态的基础。
4.1继承概念的引入
现实生活中的事物都归属于一定的类别。比如，狮子是一种（ IS_A）动物。为了在计
算机中摸拟这种关系，面向对象的语言引入了继承（inherit）的特性。
如图 所示，用类 Animal代表动物，用类 Lion代表狮子，用一个空心的三角箭头表
示继承关系。
构成继承关系的两个类中，Animal称为父类（parent class）或基类（base class），Lion
称为子类（child class）。
提示：
在一些书中，将父类称为超类（super class）。
“继承”关系有时又称为“派生”关系，“B 继承自 A”，可以说为“B 派生自 A”，或
反过来说，“A 派生出 B”。
父类与子类之间拥有以下两个基本特性：
- 是一种（IS-A）关系：子类是父类的一种特例。
- 扩充（Extends）关系：子类拥有父类所没有的功能。
以下 C#代码实现了狮子类与动物类之间的继承关系：
可以看到，C#中用一个冒号间隔开父类和子类。
4.2类成员的访问权限
面向对象编程的一大特点就是可以控制类成员的可访问性。当前主流的面向对象语言都
拥有以下三种基本的可访问性（表 2）：
表 2类成员的访问权限
（1）public和 private
public和 private主要用于定义单个类的成员存取权限。
请看以下示例代码：
public class A
{
public int publicI;
private int privateI;
protected int protectedI;
}
当外界创建一个 A的对象后，只能访问 A的公有实例字段 publicI：
A a = new A();
a.publicI = 100; //OK!
类 A的私有实例字段 privateI只能被自身的实例方法所使用：
public class A
{
public int publicI;
private int privateI;
protected int protectedI;
private void f()
{
privateI = 100; //OK!
}
}
上述代码中，类 A的私有方法 f()访问了私有字段 privateI。注意，只要是类 A直接定义
的实例方法，不管它是公有还是私有的，都可以访问类自身的私有实例字段。
（2）protected
在形成继承关系的两个类之间，可以定义一种扩充权限——protected。
当一个类成员被定义为 protected之后，所有外界类都不可以访问它，但其子类可以访
问。
以下代码详细说明了子类可以访问父类的哪些部分（示例项目 Inherits）：
class Parent
{
public int publicField=0;
private int privateFiled=0;
protected int protectedField=0;
protected void protectedFunc()
{ }
}
class Son:Parent
{
public void ChildFunc()
{
publicField = 100;//正确!子类能访问父类的公有字段
privateFiled = 200;//错误!子类不能访问父类的私有字段
protectedField = 300; //正确!子类能访问父类的保护字段
protectedFunc(); //正确!子类能访问父类的保护方法
}
}
当创建子类对象后，外界可以访问子类的公有成员和父类公有成员，如下所示：
由此可见，可以通过子类对象访问其父类的所有公有成员，事实上，外界根本分不清
楚对象的哪些公有成员来自父类，哪些公有成员来自子类自身。
小结一下继承条件下的类成员访问权限：
- 所有不必让外人知道的东西都是私有的。
- 所有需要向外提供的服务都是公有的。
- 所有的“祖传绝招”，“秘不外传”的都是保护的。
（3）internal
C#中还有一种可访问性，就是由关键字 internal所确定的“内部”访问性。
internal有点像 public，外界类也可以直接访问声明为 internal的类或类的成员，但这只
局限于同一个程序集内部。
读者可以简单地将程序集理解为一个独立的 DLL或 EXE文件。一个 DLL或 EXE文件
中可以有多个类，如果某个类可被同一程序集中的类访问，但其他程序集中的类不能访问它，
则称此类具有 internal访问性。
例如类库项目 ClassLibrary1可以生成一个独立的程序集（假定项目编译后生成
ClassLibrary1.DLL），其中定义了两个类 A和 B：
namespace ClassLibrary1
{
internal class A
{
internal int InternalI=0;
}
public class B
{
public void f()
{
A a = new A(); //OK！
a. InternalI= 100; //OK！
}
}
}
由于类 B与类 A属于同一个程序集，所以，B中的代码可以创建 A的对象，并访问 A
的声明为 internal的成员 InternalI。
在程序集 ClassLibrary1.DLL之外，外界只能创建声明为 public的类 B的对象，不能创
建声明为 internal的类 A的对象。
internal是 C#的默认可访问性，这就是说，如果某个类没有任何可访问性关键字在它前
面，则它就是internal的。
比如上面的类 A也可以写成：
它完全等同于
但要注意，在类中，如果省略成员的可访问性关键字，则默认为 private的。
例如：
相当于
为便于读者查阅，将 C# 2.0和 Visual Basic 2005的存取权限总结如表 3所示。
表 3类型存取权限一览表
4.3子类父类变量的相互赋值
构成继承关系的父类和子类对象之间有一个重要的特性：
子类对象可以被当成基类对象使用。
这是因为子类对象本就是一种（IS_A）父类对象，因此，以下代码是合法的：
Parent p;
Son c = new Son ();
p = c; //正确，子类对象可以传给父类变量
上述代码中 Parent是 Son类的父类。
然而，反过来就不可以，以下代码是错误的：
c = p; //错误，父类对象变量不可以直接赋值给子类变量
如果确信父类变量中所引用的对象的确是子类类型，则可以通过类型强制转换进行赋
值，其语法格式为：
子类对象变量=(子类名称)基类对象变量;
或使用 as运算符
子类对象变量=基类对象变量 as 子类名称;
示例代码如下：
c = (Child)p; //正确,父类对象变量引用的就是子类对象
或
c = p as Child ;
