Язык программирования C#9 и платформа .NET5 полностью

Вспомните из главы 5, что наследование — это аспект ООП, упрощающий повторное использование кода. Говоря более точно, встречаются две разновидности повторного использования кода: наследование (отношение "является") и модель включения/делегации (отношение "имеет"). Давайте начнем текущую главу с рассмотрения классической модели наследования, т.е. отношения "является".

Когда вы устанавливаете между классами отношение "является", то тем самым строите зависимость между двумя и более типами классов. Основная идея, лежащая в основе классического наследования, состоит в том, что новые классы могут создаваться с применением существующих классов как отправной точки. В качестве простого примера создайте новый проект консольного приложения по имени BasicInheritance.

Предположим, что вы спроектировали класс Car, который моделирует ряд базовых деталей автомобиля:

namespace BasicInheritance

{

  // Простой базовый класс.

  class Car

  {

    public readonly int MaxSpeed;

    private int _currSpeed;

    public Car(int max)

    {

      MaxSpeed = max;

    }

  public Car

    {

      MaxSpeed = 55;

    }

    public int Speed

    {

      get { return _currSpeed; }

      set

      {

        _currSpeed = value;

        if (_currSpeed > MaxSpeed)

        {

          _currSpeed = MaxSpeed;

        }

      }

    }

  }

}

Обратите внимание, что класс Car использует службы инкапсуляции для управления доступом к закрытому полю _currSpead посредством открытого свойства по имени Speed. В данный момент с типом Car можно работать следующим образом:

using System;

using BasicInheritance;

Console.WriteLine("***** Basic Inheritance *****\n");

// Создать объект Car и установить максимальную и текущую скорости.

Car myCar = new Car(80) {Speed = 50};

// Вывести значение текущей скорости.

Console.WriteLine("My car is going {0} MPH", myCar.Speed);

Console.ReadLine;

Теперь предположим, что планируется построить новый класс по имени MiniVan. Подобно базовому классу Car вы хотите определить класс MiniVan так, чтобы он поддерживал данные для максимальной и текущей скоростей и свойство по имени Speed, которое позволило бы пользователю модифицировать состояние объекта. Очевидно, что классы Car и MiniVan взаимосвязаны; фактически можно сказать, что MiniVan "является" разновидностью Car. Отношение "является" (формально называемое классическим наследованием) позволяет строить новые определения классов, которые расширяют функциональность существующих классов.

Существующий класс, который будет служить основой для нового класса, называется базовым классом, суперклассом или родительским классом. Роль базового класса заключается в определении всех общих данных и членов для классов, которые его расширяют. Расширяющие классы формально называются производными или дочерними классами. В языке C# для установления между классами отношения "является" применяется операция двоеточия в определении класса. Пусть вы написали новый класс MiniVan следующего вида:

namespace BasicInheritance

{

  // MiniVan "является" Car.

  sealed class MiniVan : Car

  {

  }

}

В текущий момент никаких членов в новом классе не определено. Так чего же мы достигли за счет наследования MiniVan от базового класса Car? Выражаясь просто, объекты MiniVan теперь имеют доступ ко всем открытым членам, определенным внутри базового класса.

На заметку! Несмотря на то что конструкторы обычно определяются как открытые, производный класс никогда не наследует конструкторы родительского класса. Конструкторы используются для создания только экземпляра класса, внутри которого они определены, но к ним можно обращаться в производном классе через построение цепочки вызовов конструкторов, как будет показано далее.

Учитывая отношение между этими двумя типами классов, вот как можно работать с классом MiniVan:

Console.WriteLine("***** Basic Inheritance *****\n");

...

// Создать объект MiniVan.

MiniVan myVan = new MiniVan {Speed = 10};

Console.WriteLine("My van is going {0} MPH", myVan.Speed);

Console.ReadLine;