第6章 面向对象编程进阶.ppt

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1、第第6 6章章 面向对象编程进阶面向对象编程进阶本章要点本章要点本章要点本章要点通过本章的学习，使读者：通过本章的学习，使读者：通过本章的学习，使读者：通过本章的学习，使读者：理理理理解解解解基基基基类类类类和和和和派派派派生生生生类类类类的的的的概概概概念念念念，理理理理解解解解继继继继承承承承是是是是如如如如何何何何提提提提高高高高软软软软件件件件可可可可重重重重用用用用性的性的性的性的 熟练掌握派生类的定义方法和应用熟练掌握派生类的定义方法和应用熟练掌握派生类的定义方法和应用熟练掌握派生类的定义方法和应用 掌握接口概念和实现方法，能够用接口技术实现多继承功能掌握接口概念和实现方法，能够用

2、接口技术实现多继承功能掌握接口概念和实现方法，能够用接口技术实现多继承功能掌握接口概念和实现方法，能够用接口技术实现多继承功能 了解委托和事件的概念、声明方法和应用了解委托和事件的概念、声明方法和应用了解委托和事件的概念、声明方法和应用了解委托和事件的概念、声明方法和应用 了解并掌握异常处理方法了解并掌握异常处理方法了解并掌握异常处理方法了解并掌握异常处理方法 6.1继承与派生的概念继承与派生的概念6.1.1继承继承继继承承允允许许在在已已有有类类的的基基础础上上创创建建新新的的类类，新新类类可可以以从从继继承承允允许许在在已已有有类类的的基基础础上上创创建建新新的的类类，新新类类可可以以从从

3、一一个个或或多多个个既既有有类类中中继继承承函函数数和和数数据据，而而且且可可以以加加入入一一个个或或多多个个既既有有类类中中继继承承函函数数和和数数据据，而而且且可可以以加加入入新新的的函函数数和和数数据据新新的的函函数数和和数数据据 6.1.2派生派生 由已存在的类派生出的新类称为派生类，又称为子由已存在的类派生出的新类称为派生类，又称为子由已存在的类派生出的新类称为派生类，又称为子由已存在的类派生出的新类称为派生类，又称为子类。类。类。类。在在在在C+C+语言中，一个派生类可以从一个基类派生，语言中，一个派生类可以从一个基类派生，语言中，一个派生类可以从一个基类派生，语言中，一个派生类可

4、以从一个基类派生，也可以从多个基派生。但也可以从多个基派生。但也可以从多个基派生。但也可以从多个基派生。但C#C#不支持多基派生，只支持不支持多基派生，只支持不支持多基派生，只支持不支持多基派生，只支持单基派生。从一个基类派生的继承称为单继承；单基派生。从一个基类派生的继承称为单继承；单基派生。从一个基类派生的继承称为单继承；单基派生。从一个基类派生的继承称为单继承；图图图图6-16-1类之间的继承与派生关系类之间的继承与派生关系类之间的继承与派生关系类之间的继承与派生关系B1、B2的基类A的派生类C1、C2的基类A的派生类（单继承）C3的基B2的派生类（单继承）B1的派生类AB1B2C1C2

5、C36.2类的继承类的继承6.2.1 6.2.1 基类与派生类基类与派生类 在在在在C#C#中，派生类的语法格式如下：中，派生类的语法格式如下：中，派生类的语法格式如下：中，派生类的语法格式如下：class class class class 子类名称：父类名子类名称：父类名子类名称：父类名子类名称：父类名 类的主体类的主体类的主体类的主体 【例例例例6-16-1】创建一个一般学生类创建一个一般学生类创建一个一般学生类创建一个一般学生类Student,Student,Student,Student,然后创建然后创建然后创建然后创建StudentStudentStudentStudent类的子类

6、类的子类类的子类类的子类 大学生类大学生类大学生类大学生类CStudentCStudentCStudentCStudent,体会体会体会体会成员变量和成员方法的继承。成员变量和成员方法的继承。成员变量和成员方法的继承。成员变量和成员方法的继承。class Student /class Student /class Student /class Student /定义一般学生类，父类定义一般学生类，父类定义一般学生类，父类定义一般学生类，父类 public static string public static string public static string public static

7、string sClassNamesClassNamesClassNamesClassName=软件一班软件一班软件一班软件一班;/;/;/;/静态字段静态字段静态字段静态字段 public string public string public string public string SNameSNameSNameSName=王丽王丽王丽王丽;/;/;/;/公有字段公有字段公有字段公有字段 private private private private intintintint Age=21;/Age=21;/Age=21;/Age=21;/私有字段，不被继承私有字段，不被继承私有字段，不

8、被继承私有字段，不被继承 protected string Sex=protected string Sex=protected string Sex=protected string Sex=女女女女;/;/;/;/保护成员变量保护成员变量保护成员变量保护成员变量 public void public void public void public void WriteAgeWriteAgeWriteAgeWriteAge()/()/()/()/公有成员方法公有成员方法公有成员方法公有成员方法 Console.WriteLine(this.AgeConsole.WriteLine(this.

9、AgeConsole.WriteLine(this.AgeConsole.WriteLine(this.Age););););private void private void private void private void WriteSNameWriteSNameWriteSNameWriteSName()/()/()/()/私有成员方法，不被继承私有成员方法，不被继承私有成员方法，不被继承私有成员方法，不被继承 Console.WriteLine(SNameConsole.WriteLine(SNameConsole.WriteLine(SNameConsole.WriteLine(S

10、Name););););StudentStudentclass class class class CStudentCStudentCStudentCStudent:Student /:Student /:Student /:Student /定义大学生类，子类定义大学生类，子类定义大学生类，子类定义大学生类，子类 private string Department;/private string Department;/private string Department;/private string Department;/定义私有成员变量定义私有成员变量定义私有成员变量定义私有成员变量

11、public public public public CStudent(stringCStudent(stringCStudent(stringCStudent(string _Department,string _ _Department,string _ _Department,string _ _Department,string _SNameSNameSNameSName,string _Sex),string _Sex),string _Sex),string _Sex)Department=_Department;Department=_Department;Department

12、=_Department;Department=_Department;SNameSNameSNameSName=_=_=_=_SNameSNameSNameSName;Sex=_Sex;Sex=_Sex;Sex=_Sex;Sex=_Sex;/定义公有成员方法，成员变量定义公有成员方法，成员变量定义公有成员方法，成员变量定义公有成员方法，成员变量SName,Sex,sClassNameSName,Sex,sClassNameSName,Sex,sClassNameSName,Sex,sClassName由父类继承而来由父类继承而来由父类继承而来由父类继承而来 public void publi

13、c void public void public void WriteCStudentInfoWriteCStudentInfoWriteCStudentInfoWriteCStudentInfo()()()()Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,SNameSNameSNameSName,Sex,Department,Sex,Department,Sex,Department,Sex,Department,sClassNamesClassNamesCla

14、ssNamesClassName););););/此成员方法来自父类此成员方法来自父类此成员方法来自父类此成员方法来自父类 WriteAgeWriteAgeWriteAgeWriteAge();();();();class Programclass Programclass Programclass Program static void Main(string static void Main(string static void Main(string static void Main(string argsargsargsargs)CStudentCStudentCStudentCStu

15、dent cstu1=new cstu1=new cstu1=new cstu1=new CStudentCStudentCStudentCStudent(计算机系计算机系计算机系计算机系,张三张三张三张三,男男男男););););cstu1.WriteCStudentInfo();cstu1.WriteCStudentInfo();cstu1.WriteCStudentInfo();cstu1.WriteCStudentInfo();CStudentCStudent类继类继类继类继承自承自承自承自StudentStudent类类类类6.2.2构造函数与析构函数构造函数与析构函数派生类构造函数

16、的一般格式如下：派生类构造函数的一般格式如下：（）：）：）：）：basebase（）；在派生类构造函数在派生类构造函数在派生类构造函数在派生类构造函数的参数表中，给出的参数表中，给出的参数表中，给出的参数表中，给出了初始化基类数据了初始化基类数据了初始化基类数据了初始化基类数据和新增一般成员数和新增一般成员数和新增一般成员数和新增一般成员数据所需要的全部参据所需要的全部参据所需要的全部参据所需要的全部参数数数数。派生类的构造函数执行派生类的构造函数执行派生类的构造函数执行派生类的构造函数执行顺序如下：顺序如下：顺序如下：顺序如下：(1)(1)按被继承时说明顺按被继承时说明顺按被继承时说明顺按被

17、继承时说明顺序，调用基类的构造函序，调用基类的构造函序，调用基类的构造函序，调用基类的构造函数。数。数。数。(2)(2)调用派生类构造函调用派生类构造函调用派生类构造函调用派生类构造函数体中的内容数体中的内容数体中的内容数体中的内容。2析构函数析构函数 当对象被删除时，派生类的析构函数被执当对象被删除时，派生类的析构函数被执行。由于析构函数也不能被继承，因此在执行派行。由于析构函数也不能被继承，因此在执行派生类的析构函数时，基类的析构函数也将被调用。生类的析构函数时，基类的析构函数也将被调用。执行顺序是执行顺序是：执行派生类的析构函数执行派生类的析构函数执行派生类的析构函数执行派生类的析构函数

18、 执行基类的析构函数执行基类的析构函数执行基类的析构函数执行基类的析构函数其顺序与其顺序与其顺序与其顺序与执行构造执行构造执行构造执行构造函数时的函数时的函数时的函数时的顺序正好顺序正好顺序正好顺序正好相反相反相反相反 class Student class Student class Student class Student public static string public static string public static string public static string sDepartmentsDepartmentsDepartmentsDepartment=软件工程系

19、软件工程系软件工程系软件工程系;private string private string private string private string sClasssClasssClasssClass;/;/;/;/私有字段私有字段私有字段私有字段 public Student(string c)/public Student(string c)/public Student(string c)/public Student(string c)/构造函数构造函数构造函数构造函数 sClasssClasssClasssClass=c;=c;=c;=c;Student()Student()Stud

20、ent()Student()Console.WriteLineConsole.WriteLineConsole.WriteLineConsole.WriteLine(“(“(“(“执行父类析构函数执行父类析构函数执行父类析构函数执行父类析构函数”);”);”);”);public void public void public void public void WriteClassWriteClassWriteClassWriteClass()()()()Console.WriteLine(this.sClassConsole.WriteLine(this.sClassConsole.Writ

21、eLine(this.sClassConsole.WriteLine(this.sClass););););class class class class CStudentCStudentCStudentCStudent:Student/:Student/:Student/:Student/定义大学生类定义大学生类定义大学生类定义大学生类,即子类即子类即子类即子类 private private private private intintintint Age;/Age;/Age;/Age;/定义私有字段定义私有字段定义私有字段定义私有字段 private string private str

22、ing private string private string SName,SexSName,SexSName,SexSName,Sex;/;/;/;/定义私有字段定义私有字段定义私有字段定义私有字段 /定义构造函数定义构造函数定义构造函数定义构造函数 public public public public CStudent(stringCStudent(stringCStudent(stringCStudent(string c,string n,string c,string n,string c,string n,string c,string n,string s,ints,int

23、s,ints,int a):base(c)a):base(c)a):base(c)a):base(c)SNameSNameSNameSName=n;Sex =s;Age =a;=n;Sex =s;Age =a;=n;Sex =s;Age =a;=n;Sex =s;Age =a;CStudentCStudentCStudentCStudent()()()()Console.WriteLineConsole.WriteLineConsole.WriteLineConsole.WriteLine(执行子类析构函数执行子类析构函数执行子类析构函数执行子类析构函数););););分析该程序的分析该程序的

24、分析该程序的分析该程序的输出结果输出结果输出结果输出结果？public void public void public void public void WriteCStudentInfoWriteCStudentInfoWriteCStudentInfoWriteCStudentInfo()()()()Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,Console.Write(0,1,2,3,CStudent.sDepartment,SName,Sex,AgeCStudent.sDepartment,SNam

25、e,Sex,AgeCStudent.sDepartment,SName,Sex,AgeCStudent.sDepartment,SName,Sex,Age););););WriteClassWriteClassWriteClassWriteClass();/();/();/();/此成员方法来自父类此成员方法来自父类此成员方法来自父类此成员方法来自父类 class Programclass Programclass Programclass Program static void Main(string static void Main(string static void Main(stri

26、ng static void Main(string argsargsargsargs)CStudentCStudentCStudentCStudent cstu1=new cstu1=new cstu1=new cstu1=new CStudent(O6CStudent(O6CStudent(O6CStudent(O6级软件级软件级软件级软件4 4 4 4班班班班,张三张三张三张三,男男男男,23);,23);,23);,23);cstu1.WriteCStudentInfo();cstu1.WriteCStudentInfo();cstu1.WriteCStudentInfo();cstu

27、1.WriteCStudentInfo();分析该程序的分析该程序的分析该程序的分析该程序的输出结果输出结果输出结果输出结果？6.2.3成员的继承、添加和隐藏成员的继承、添加和隐藏派生类重新定义一个与从基类继承来的字段（或方法）完派生类重新定义一个与从基类继承来的字段（或方法）完派生类重新定义一个与从基类继承来的字段（或方法）完派生类重新定义一个与从基类继承来的字段（或方法）完全相同时，称为字段（或方法）的隐藏，表示新的字段全相同时，称为字段（或方法）的隐藏，表示新的字段全相同时，称为字段（或方法）的隐藏，表示新的字段全相同时，称为字段（或方法）的隐藏，表示新的字段（或方法）挡住了来自基类的字

28、段（或方法）。但是这并（或方法）挡住了来自基类的字段（或方法）。但是这并（或方法）挡住了来自基类的字段（或方法）。但是这并（或方法）挡住了来自基类的字段（或方法）。但是这并不意着来自基类的字段（或方法）不存在了，或者不能用不意着来自基类的字段（或方法）不存在了，或者不能用不意着来自基类的字段（或方法）不存在了，或者不能用不意着来自基类的字段（或方法）不存在了，或者不能用了，而是表示被隐藏的字段（或方法）只能被来自同样的了，而是表示被隐藏的字段（或方法）只能被来自同样的了，而是表示被隐藏的字段（或方法）只能被来自同样的了，而是表示被隐藏的字段（或方法）只能被来自同样的基类方法所访问。如果派生类一

29、定要访问被隐藏的字段基类方法所访问。如果派生类一定要访问被隐藏的字段基类方法所访问。如果派生类一定要访问被隐藏的字段基类方法所访问。如果派生类一定要访问被隐藏的字段（或方法），则需要在该字段（或方法）前加上（或方法），则需要在该字段（或方法）前加上（或方法），则需要在该字段（或方法）前加上（或方法），则需要在该字段（或方法）前加上“base.”base.”base.”base.”以表示是来自基类的同名字段（或方法）。以表示是来自基类的同名字段（或方法）。以表示是来自基类的同名字段（或方法）。以表示是来自基类的同名字段（或方法）。为了清晰地表明派生类隐藏基类的同名成员的意图，为了清晰地表明派生类

30、隐藏基类的同名成员的意图，为了清晰地表明派生类隐藏基类的同名成员的意图，为了清晰地表明派生类隐藏基类的同名成员的意图，派生类中同名成员应该使用派生类中同名成员应该使用派生类中同名成员应该使用派生类中同名成员应该使用newnewnewnew修饰符。否则编译时会有提修饰符。否则编译时会有提修饰符。否则编译时会有提修饰符。否则编译时会有提示性的警告。示性的警告。示性的警告。示性的警告。public class Personpublic class Personpublic class Personpublic class Person private string name;private stri

31、ng name;private string name;private string name;private private private private intintintint age;age;age;age;private long ID;private long ID;private long ID;private long ID;public Person(string public Person(string public Person(string public Person(string n,intn,intn,intn,int a,long i)a,long i)a,lo

32、ng i)a,long i)name=n;age=a;ID=i;name=n;age=a;ID=i;name=n;age=a;ID=i;name=n;age=a;ID=i;public void Display()public void Display()public void Display()public void Display()Console.WriteLine(NameConsole.WriteLine(NameConsole.WriteLine(NameConsole.WriteLine(Name:0,name);:0,name);:0,name);:0,name);Consol

33、e.WriteLine(AgeConsole.WriteLine(AgeConsole.WriteLine(AgeConsole.WriteLine(Age:0,age);:0,age);:0,age);:0,age);Console.WriteLine(IDConsole.WriteLine(IDConsole.WriteLine(IDConsole.WriteLine(ID:0,ID);:0,ID);:0,ID);:0,ID);public class Employee:Personpublic class Employee:Personpublic class Employee:Pers

34、onpublic class Employee:Person private string department;private string department;private string department;private string department;private double salary;private double salary;private double salary;private double salary;public Employee(string n,public Employee(string n,public Employee(string n,pu

35、blic Employee(string n,intintintint a,long i,a,long i,a,long i,a,long i,string d,double s):base(n,a,i)string d,double s):base(n,a,i)string d,double s):base(n,a,i)string d,double s):base(n,a,i)department=d;salary=s;department=d;salary=s;department=d;salary=s;department=d;salary=s;分析该程序的分析该程序的分析该程序的分析

36、该程序的输出结果输出结果输出结果输出结果？new public void Display()new public void Display()new public void Display()new public void Display()base.Display();base.Display();base.Display();base.Display();Console.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(department:0,depa

37、rtment);0,department);0,department);0,department);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);class Program class Program class Program class Program static void Main(string static void Main(string static

38、 void Main(string static void Main(string argsargsargsargs)Employee cstu1=new Employee(Employee cstu1=new Employee(Employee cstu1=new Employee(Employee cstu1=new Employee(张三张三张三张三,20,60012,20,60012,20,60012,20,60012L,L,L,L,计算机系计算机系计算机系计算机系,2601.89);,2601.89);,2601.89);,2601.89);cstu1.Display();cstu1

39、.Display();cstu1.Display();cstu1.Display();分析该程序的分析该程序的分析该程序的分析该程序的输出结果输出结果输出结果输出结果？6.2.4关键字关键字base和和this base和this类似，但base指代的是基类的对象，This则是当前类的对象。(1)(1)(1)(1)使用使用使用使用basebasebasebase关键字访问基类的字段和方法关键字访问基类的字段和方法关键字访问基类的字段和方法关键字访问基类的字段和方法 new public void Display()new public void Display()new public void

40、 Display()new public void Display()base.Display();/base.Display();/base.Display();/base.Display();/调用基类被隐藏的方法调用基类被隐藏的方法调用基类被隐藏的方法调用基类被隐藏的方法Console.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(departmentConsole.WriteLine(department:0,department);:0,department);:0,department);:0,d

41、epartment);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);Console.WriteLine(Salary:0,salary);6.2.4关键字关键字base和和this (2)(2)使用使用basebase关键字调用基类的构造函数关键字调用基类的构造函数派生类继承基类中除了构造函数、析构函数以外的所有成员，但是，派生类仍然可以调用直接基类的构造函数。参看例6-2、例6-3。(3)(3)thisthis关键字用于访问当前类

42、中的各个元素关键字用于访问当前类中的各个元素this.成员变量或this.成员方法（参数）(4)(4)thisthis关键字将对象作为参数传递到其他方法关键字将对象作为参数传递到其他方法 方法名（this）【例【例6-4】this关键字的使用关键字的使用 class Employee private string name;private double salary=5000;public Employee(string name)this.name=name;/用this限定name字段 public void printEmployee()Console.WriteLine(Name:0,

43、name);/用this关键词将对象作为参数调用CalcTax()Console.WriteLine(Taxes:0:C,Tax.CalcTax(this);public double MySalary get return salary;class Tax class Tax class Tax class Tax public static double public static double public static double public static double CalcTax(EmployeeCalcTax(EmployeeCalcTax(EmployeeCalcTax(

44、Employee E)E)E)E)return 0.07*return 0.07*return 0.07*return 0.07*E.MySalaryE.MySalaryE.MySalaryE.MySalary;class class class class MainClassMainClassMainClassMainClass static void Main()static void Main()static void Main()static void Main()Employee A1=new Employee(Employee A1=new Employee(Employee A1

45、=new Employee(Employee A1=new Employee(张三张三张三张三););););A1.printEmployee();/A1.printEmployee();/A1.printEmployee();/A1.printEmployee();/显示结果显示结果显示结果显示结果 程序运行程序运行程序运行程序运行结结结结果果果果:分析该分析该分析该分析该程序的程序的程序的程序的输出结输出结输出结输出结果果果果？6.2.5访问控制访问控制1 1 1 1 对类的访问控制对类的访问控制对类的访问控制对类的访问控制在在在在C#C#语语语语言言言言中中中中，对对对对类类类类可可可可

46、以以以以使使使使用用用用publicpublic和和和和internalinternal访访访访问问问问控制修饰符来限制其可见性。控制修饰符来限制其可见性。控制修饰符来限制其可见性。控制修饰符来限制其可见性。publicpublicpublicpublic：称公开类，它可以被本工程和其它称公开类，它可以被本工程和其它称公开类，它可以被本工程和其它称公开类，它可以被本工程和其它工程的代码来访问。工程的代码来访问。工程的代码来访问。工程的代码来访问。internalinternal：只能只能只能只能被当前工程的代码来访问。被当前工程的代码来访问。被当前工程的代码来访问。被当前工程的代码来访问。6.

47、2.5访问控制访问控制 2 2 2 2对类成员的访问控制对类成员的访问控制对类成员的访问控制对类成员的访问控制 对对对对类类类类中中中中的的的的方方方方法法法法和和和和成成成成员员员员变变变变量量量量可可可可以以以以使使使使用用用用publicpublic、privateprivate、protectedprotected、internalinternal和和和和protectedprotectedinternalinternal访访访访问问问问控控控控制制制制修修修修饰饰饰饰符符符符来来来来限制其可见性。限制其可见性。限制其可见性。限制其可见性。(1)(1)(1)(1)public:publ

48、ic:public:public:对对对对公公公公有有有有成成成成员员员员访访访访问问问问不不不不受受受受限限限限制制制制，可可可可以以以以从从从从类类类类的的的的外外外外部部部部、内内内内部部部部和派生类访问公有成员；和派生类访问公有成员；和派生类访问公有成员；和派生类访问公有成员；(2)(2)(2)(2)private:private:private:private:私私私私有有有有成成成成员员员员只只只只能能能能被被被被所所所所属属属属类类类类中中中中的的的的成成成成员员员员访访访访问问问问，不不不不能能能能被被被被外外外外部部部部和子类访问。和子类访问。和子类访问。和子类访问。(3)(

49、3)(3)(3)protected:protected:protected:protected:只能被所属类和子类的方法访问。只能被所属类和子类的方法访问。只能被所属类和子类的方法访问。只能被所属类和子类的方法访问。(4)(4)(4)(4)internal:internal:internal:internal:只能被同一工程中的方法访问。只能被同一工程中的方法访问。只能被同一工程中的方法访问。只能被同一工程中的方法访问。(5)(5)protected protected protected protected internal:internal:internal:internal:能能能能被被

50、被被该该该该类类类类的的的的子子子子类类类类和和和和同同同同一一一一工工工工程程程程中中中中的的的的任任任任何何何何类类类类的方法访问。的方法访问。的方法访问。的方法访问。【例【例6-6】类成员的可见性示例类成员的可见性示例 class Parentclass Parentclass Parentclass Parent private private private private intintintint i;/i;/i;/i;/只能被只能被只能被只能被ParentParentParentParent类内部方法访问类内部方法访问类内部方法访问类内部方法访问 protected protec