第5章 面向对象的高级编程精选文档.ppt

第第5 5章章 面向对象的高面向对象的高级编程级编程本讲稿第一页，共三十页5.1 5.1 类的继承与多态性类的继承与多态性封装：隐藏调用者不需要了解的信息。封装：隐藏调用者不需要了解的信息。继承：简化类的设计。继承：简化类的设计。多态：类为名称相同的方法提供不同实现方式的能力。多态：类为名称相同的方法提供不同实现方式的能力。本讲稿第二页，共三十页5.1.1 5.1.1 基类和扩充类基类和扩充类 继承表示现实世界中遗传关系的直接模拟。继承表示现实世界中遗传关系的直接模拟。它表示类之间的内在联系以及对属性和操作的它表示类之间的内在联系以及对属性和操作的共享。共享。本讲稿第三页，共三十页5.1.1 5.1.1 基类和扩充类基类和扩充类声明扩充类的语法：声明扩充类的语法：访问修饰符访问修饰符 class class 扩充类名称：基类名称扩充类名称：基类名称 /程序代码程序代码 扩充类继承了所有定义在基类中数据的定义和方法。但是扩充类继承了所有定义在基类中数据的定义和方法。但是扩充类不扩充类不继承基类的构造函数继承基类的构造函数。两种实现继承的方式：类继承和接口继承。两种实现继承的方式：类继承和接口继承。类继承只允许单一继承类继承只允许单一继承 ，接口可实现多重继承。，接口可实现多重继承。被继承的类叫基类被继承的类叫基类继承自其他类的类叫扩充类继承自其他类的类叫扩充类本讲稿第四页，共三十页5.1.1 5.1.1 基类和扩充类基类和扩充类【例例5-15-1】基类和扩充类的定义及用法。基类和扩充类的定义及用法。本讲稿第五页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态性多态性多态性多态性是指对象可以表示多个类型的能力。是指对象可以表示多个类型的能力。在在C#C#中，多态性的定义是：同一操作作用于不同的类的实例，不同中，多态性的定义是：同一操作作用于不同的类的实例，不同的类将进行不同的解释，最后产生不同的执行结果。的类将进行不同的解释，最后产生不同的执行结果。3 3种实现多态性的方法：种实现多态性的方法：通过继承实现多态性。通过继承实现多态性。通过抽象类实现多态性。通过抽象类实现多态性。通过接口实现多态性。通过接口实现多态性。本讲稿第六页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态性多态性1 1、虚拟方法、虚拟方法 在基类中，如果想让某个方法或者事件被扩充类重写，可以在基类中，如果想让某个方法或者事件被扩充类重写，可以使用修饰符使用修饰符virtualvirtual表明：表明：public public virtualvirtual void myMethod()void myMethod()/程序代码程序代码 扩充类则用扩充类则用overrideoverride重写重写:public public overrideoverride void myMethod()void myMethod()/程序代码程序代码 本讲稿第七页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态（续）多态（续）使用虚拟方法和重写方法时，要注意下面几个方面：使用虚拟方法和重写方法时，要注意下面几个方面：虚拟方法不能声明为静态的。虚拟方法不能声明为静态的。VirtualVirtual不能和不能和privateprivate一起使用。一起使用。重写方法的名称、参数个数、类型以及返回值都必须和虚拟重写方法的名称、参数个数、类型以及返回值都必须和虚拟方法的一致。方法的一致。本讲稿第八页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态（续）多态（续）【例例5-25-2】重写基类的方法。重写基类的方法。本讲稿第九页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态（续）多态（续）2 2、隐藏基类的方法、隐藏基类的方法 在扩充类中，可以使用在扩充类中，可以使用newnew关键字来隐藏基类的方法，即使用一关键字来隐藏基类的方法，即使用一个完全不同的方法取代旧的方法。个完全不同的方法取代旧的方法。与方法重写不同的是，使用与方法重写不同的是，使用newnew关键字时并不要求基类中的方法关键字时并不要求基类中的方法声明为声明为virtualvirtual，只要在扩充类的方法前声明为，只要在扩充类的方法前声明为newnew，就可以隐藏，就可以隐藏基类的方法。基类的方法。3.3.在扩充类直接调用基类的方法在扩充类直接调用基类的方法 使用使用basebase关键字关键字本讲稿第十页，共三十页5.1.2 5.1.2 多态（续）多态（续）【例例5-35-3】隐藏基类的方法。隐藏基类的方法。本讲稿第十一页，共三十页5.1.3 5.1.3 抽象类抽象类使用使用abstractabstract修饰符。修饰符。抽象类只能做基类。抽象类只能做基类。抽象类与非抽象类的区别：抽象类与非抽象类的区别：第一是抽象类不能直接被实例化，只能在扩充类中通过继承使用，对抽第一是抽象类不能直接被实例化，只能在扩充类中通过继承使用，对抽象类使用象类使用newnew运算符会产生编译时错误。运算符会产生编译时错误。第二个不同点是抽象类可以包含抽象成员，而非抽象类不能包第二个不同点是抽象类可以包含抽象成员，而非抽象类不能包含抽象成员。当从抽象类派生非抽象类时，这些非抽象类必须含抽象成员。当从抽象类派生非抽象类时，这些非抽象类必须具体实现所继承的所有抽象成员。具体实现所继承的所有抽象成员。本讲稿第十二页，共三十页5.1.4 5.1.4 密封类密封类密封类是指不能被其他类继承的类。密封类是指不能被其他类继承的类。在在C#C#语言中，使用语言中，使用sealedsealed关键字声明密封类。关键字声明密封类。sealedsealed关键字也可以限制基类中的方法，防止被扩充类重写，带关键字也可以限制基类中的方法，防止被扩充类重写，带有有sealedsealed修饰符的方法称为密封方法。密封方法同样不能被扩修饰符的方法称为密封方法。密封方法同样不能被扩充类中的方法继承，也不能被隐藏。充类中的方法继承，也不能被隐藏。本讲稿第十三页，共三十页5.1.5 5.1.5 继承过程中构造函数的处理继承过程中构造函数的处理C#C#在内部按照下列顺序处理构造函数：从扩充类依次向上寻找其基类，在内部按照下列顺序处理构造函数：从扩充类依次向上寻找其基类，直到找到最初的基类，然后开始执行最初的基类的构造函数，再依次直到找到最初的基类，然后开始执行最初的基类的构造函数，再依次向下执行扩充类的构造函数，直至执行完最终的扩充类的构造函数为向下执行扩充类的构造函数，直至执行完最终的扩充类的构造函数为止。止。注意：注意：对于无参数的构造函数，执行不会出现问题。如果是带参数的对于无参数的构造函数，执行不会出现问题。如果是带参数的构造函数，还需要做相应的处理。构造函数，还需要做相应的处理。本讲稿第十四页，共三十页5.1.5 5.1.5 继承过程中构造函数的处理继承过程中构造函数的处理【例例5-55-5】继承机制中构造函数的用法。继承机制中构造函数的用法。本讲稿第十五页，共三十页5.2 5.2 版本控制版本控制 用用C#C#编写方法时，如果在扩充类中重写基类的方法，需要用编写方法时，如果在扩充类中重写基类的方法，需要用overrideoverride声明；要隐藏基类的方法，需要用声明；要隐藏基类的方法，需要用newnew声明，这就是声明，这就是C#C#进行版本控制的依据。进行版本控制的依据。调用非虚拟方法时不会受到版本的影响调用非虚拟方法时不会受到版本的影响调用虚拟方法的实现部分可能会因扩充类的重写而影响执行结调用虚拟方法的实现部分可能会因扩充类的重写而影响执行结果。果。本讲稿第十六页，共三十页5.2 5.2 版本控制版本控制【例例5-65-6】使用使用virtualvirtual、newnew与与overrideoverride进行版本控制。进行版本控制。本讲稿第十七页，共三十页5.3 5.3 接口接口 接口的主要特点是只有声明部分，没有实现部分。接口的主要特点是只有声明部分，没有实现部分。接口成员的实现是通过类完成的。接口成员的实现是通过类完成的。定义在接口中的方法都是定义在接口中的方法都是publicpublic的。的。使用使用interfaceinterface关键字声明一个接口。常用的语法是：关键字声明一个接口。常用的语法是：访问修饰符访问修饰符 interface interface 接口名称接口名称 /接口体接口体 一般情况下，以大写的一般情况下，以大写的“I I”开头指定接口名，表明这是一个接口。开头指定接口名，表明这是一个接口。需要在不相关的类中实现同样的功能时，可以使用接口。需要在不相关的类中实现同样的功能时，可以使用接口。本讲稿第十八页，共三十页5.3 5.3 接口接口1.1.接口的声明与实现接口的声明与实现【例例5-75-7】接口的声明与实现。接口的声明与实现。本讲稿第十九页，共三十页5.3 5.3 接口接口2.2.显示方式实现接口显示方式实现接口注意：注意：显示实现接口时，不能通过类的实例进行访问，而必须使用接口实显示实现接口时，不能通过类的实例进行访问，而必须使用接口实例。例。【例例5-85-8】以显式方式实现接口。以显式方式实现接口。本讲稿第二十页，共三十页5.4 5.4 委托和事件委托和事件1.1.委托委托类似与类似与C+C+中的函数指针，不同的是中的函数指针，不同的是C+C+语言的函数指针只能够指向静态语言的函数指针只能够指向静态的方法，而委托除了可以指向静态的方法之外，还可以指向对象实例的的方法，而委托除了可以指向静态的方法之外，还可以指向对象实例的方法。方法。委托的最大特点是：它不知道或不关心自己引用的对象的类。委托的最大特点是：它不知道或不关心自己引用的对象的类。委托的应用：回调（委托的应用：回调（CallBackCallBack）机制、事件处理。）机制、事件处理。委托的声明和使用委托的声明和使用 例如：例如：publicpublic delegatedelegate void FuncDelegatevoid FuncDelegate（stringstring strstr）；）；本讲稿第二十一页，共三十页委托举例委托举例【例例5-95-9】委托的用法。委托的用法。本讲稿第二十二页，共三十页5.4 5.4 委托和事件委托和事件2.2.事件事件事件是响应用户对鼠标、键盘操作或自动执行某个与事件关联的方法的行为。事事件是响应用户对鼠标、键盘操作或自动执行某个与事件关联的方法的行为。事件和方法一样具有签名，签名包括名称和参数列表。件和方法一样具有签名，签名包括名称和参数列表。事件的签名通过委托类型来定义，为事件定义委托的常用形式为：事件的签名通过委托类型来定义，为事件定义委托的常用形式为：public delegate MyEventHandler(Object sender,EventArgs e)public delegate MyEventHandler(Object sender,EventArgs e)事件可以使用事件可以使用eventevent关键字进行声明，例如：关键字进行声明，例如：public event MyEventHandler TriggerIt;public event MyEventHandler TriggerIt;若要引发该事件，可以定义引发该事件时要调用的方法，如下例所示：若要引发该事件，可以定义引发该事件时要调用的方法，如下例所示：public void Trigger()public void Trigger()TriggerIt();TriggerIt();可以通过可以通过“+=+=”和和“-=-=”运算符向事件添加委托来订阅或取消对应的事件。运算符向事件添加委托来订阅或取消对应的事件。本讲稿第二十三页，共三十页事件举例事件举例【例例5-105-10】事件的定义和调用方法。事件的定义和调用方法。本讲稿第二十四页，共三十页5.5 5.5 反射反射反射的用途是在程序或装配件中查找有关类型的信息，或者从装配件反射的用途是在程序或装配件中查找有关类型的信息，或者从装配件中读取元数据。中读取元数据。反射包含的大多数类都在反射包含的大多数类都在System.ReflectionSystem.Reflection命名空间中。命名空间中。常用的类：常用的类：1 1TypeType类：查找有关类型的相关信息。类：查找有关类型的相关信息。获取指向给定类型的获取指向给定类型的TypeType对象有对象有2 2种常用方式：种常用方式：（1 1）使用）使用C#C#提供的提供的typeoftypeof关键字获取指定类型的关键字获取指定类型的TypeType对象，例如：对象，例如：Type Type t=typeof(double);t=typeof(double);（2 2）调用）调用TypeType类的类的GetTypeGetType静态方法。静态方法。例如：例如：Type t=Type.GetType(System.Double)Type t=Type.GetType(System.Double)。2.Assembly2.Assembly类类在在System.ReflectionSystem.Reflection命名空间中定义，它允许程序员访问给定装配件的命名空间中定义，它允许程序员访问给定装配件的元数据。元数据。本讲稿第二十五页，共三十页5.6 5.6 序列化与反序列化序列化与反序列化u序列化序列化 获取对象并将其状态信息转换为可存储或可传输形式的过程。获取对象并将其状态信息转换为可存储或可传输形式的过程。u反序列化反序列化 将对象还原回序列化之前的内容。将对象还原回序列化之前的内容。u序列化和反序列化是一个互逆的过程。序列化和反序列化是一个互逆的过程。u.NET Framework.NET Framework提供的两种序列化技术提供的两种序列化技术二进制序列化：可以保持类型不变，即可以在应用程序的二进制序列化：可以保持类型不变，即可以在应用程序的不同调用之间保留对象的状态。不同调用之间保留对象的状态。XMLXML和和SOAPSOAP序列化：仅序列化公共属性和字段，不保存类型。序列化：仅序列化公共属性和字段，不保存类型。本讲稿第二十六页，共三十页5.6 5.6 序列化与反序列化序列化与反序列化1 1、如何序列化一个类：在类的上方加上、如何序列化一个类：在类的上方加上SerializableSerializable特性即可。特性即可。SerializableSerializable public class MyClass public class MyClass 2 2、二进制序列化、二进制序列化 MyClass user=new MyClass();MyClass user=new MyClass();IFormatter formater=new BinaryFormatter();IFormatter formater=new BinaryFormatter();Stream stream=new FileStream(UserInfo.bin,FileMode.Create,Stream stream=new FileStream(UserInfo.bin,FileMode.Create,FileAccess.Write,FileShare.None);FileAccess.Write,FileShare.None);formater.Serialize(stream,user);formater.Serialize(stream,user);stream.Close();stream.Close();特点：特点：二进制序列化会将一个类的所有成员变量都进行序列化，包括私有变量、公共属性、二进制序列化会将一个类的所有成员变量都进行序列化，包括私有变量、公共属性、方法等。方法等。本讲稿第二十七页，共三十页5.6 5.6 序列化与反序列化序列化与反序列化3 3、二进制反序列化、二进制反序列化 IFormatter formatter=new BinaryFormatter();IFormatter formatter=new BinaryFormatter();Stream stream=new FileStream(UserInfo.bin,Stream stream=new FileStream(UserInfo.bin,FileMode.Open,FileAccess.Read,FileShare.Read);FileMode.Open,FileAccess.Read,FileShare.Read);MyClass c=(MyClass)formatter.Deserialize(stream);MyClass c=(MyClass)formatter.Deserialize(stream);stream.Close();stream.Close();特点：特点：反序列化后，对象反序列化后，对象c c与序列化之前的状态完全相同。与序列化之前的状态完全相同。本讲稿第二十八页，共三十页5.6 5.6 序列化与反序列化序列化与反序列化4 4、XMLXML序列化序列化（1 1）XML XML 序列化仅将对象的公共字段和属性值序列化为序列化仅将对象的公共字段和属性值序列化为XMLXML流，而不转换方法、流，而不转换方法、索引器、私有字段或只读属性（只读集合除外）。索引器、私有字段或只读属性（只读集合除外）。（2 2）XML XML 序列化不包括类型信息，即不能保证序列化后的对象在被反序列化时，序列化不包括类型信息，即不能保证序列化后的对象在被反序列化时，变为同一类型的对象。变为同一类型的对象。（3 3）XMLXML序列化的实现步骤序列化的实现步骤Class1 user=new Class1();Class1 user=new Class1();user.AccountName=aa;user.AccountName=aa;XmlSerializer mySerializer=new XmlSerializer(typeof(Class1);XmlSerializer mySerializer=new XmlSerializer(typeof(Class1);StreamWriter myWriter=new StreamWriter(UserInfo.xml);StreamWriter myWriter=new StreamWriter(UserInfo.xml);mySerializer.Serialize(myWriter,user);mySerializer.Serialize(myWriter,user);myWriter.Close();myWriter.Close();本讲稿第二十九页，共三十页5.6 5.6 序列化与反序列化序列化与反序列化（4 4）XMLXML反序列化的步骤反序列化的步骤Class1 c;Class1 c;XmlSerializer mySerializer=new XmlSerializer(typeof(Class1);XmlSerializer mySerializer=new XmlSerializer(typeof(Class1);FileStream myFileStream=FileStream myFileStream=new FileStream(UserInfo.xml,FileMode.Open);new FileStream(UserInfo.xml,FileMode.Open);c=(Class1)mySerializer.Deserialize(myFileStream);c=(Class1)mySerializer.Deserialize(myFileStream);myFileStream.Close();myFileStream.Close();注意：注意：反序列化一个对象时不会调用构造函数，这一点与创建对象不同。反序列化一个对象时不会调用构造函数，这一点与创建对象不同。本讲稿第三十页，共三十页