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論C#如何實現多繼承

        近日看到了一個貼子,就是在C#語言中,如何實現多繼承的問題。相信涉獵c#不多的人(像我這樣的菜鳥),一看就覺得很可笑,c#肯定是不能實現多繼承的啊。都知道在c++中因為實現多繼承會有很多的歧義問題,所以在c#中就把多繼承給取消了,而用介面來實現!但是想想,如果是初學者肯定不會不會問這樣的問題。肯定是個高手,然後就開始上網查資料!然後發現真的可以實現!

       說起多繼承,首先大家可以想想這個問題:你知道在C#中怎麼實現多繼承嗎?

       主流的答案無非2種。

       答案一:用介面啊,一個類可以繼承自多個介面的。

       答案二:C#不支援多繼承,C++

才支援多繼承,多繼承會讓程式碼變得很亂,因此微軟在設計C#的時候放棄了多繼承。

       能夠知道答案二的人顯然懂的更多,我也在很長一段時間內相信C#不支援多繼承,直到20135月的一個專案中,我偶然的發現自己的程式碼就完全實現了真正意義的多繼承。

先說說什麼是真正意義的多繼承。真正的多繼承應該是像C++那樣的,而不是說像在C#裡面一個類繼承了多個介面就叫多繼承。在C#中,如果一個類實現了多個介面,那麼要為每個介面寫實現,如果介面被多個類繼承,那麼就會有重複的程式碼,這顯然是無法接受的。

       然而C++那樣的多繼承也確確實實給編碼帶來了很大的麻煩,我也相信微軟真的是因為意識到了多繼承的不合理之處才在

C#中擯棄了這個特性。而我在C#中實現的多繼承,第一是真正的多繼承,第二程式碼寫的很合理。

請看案例

       假如你有一個類叫老虎,還有一個類叫蒼蠅。現在你想新創一個超級老虎類,一種可以飛的老虎。在C++中,你可以定義一種超級老虎類,讓其繼承自老虎和蒼蠅,這樣這種老虎就可以飛了。然而,問題出現了,這種超級老虎由於同時也繼承自蒼蠅,而蒼蠅下面有個方法叫吃,引數型別是屎。吃屎的這個方法顯然跟我們的超級老虎太不搭了。

       雖然這個例子有些誇張,但是很多C++程式設計師真的就是這樣在設計程式碼。由於子類繼承了多個父類,而多個父類肯定有些成員跟這個子類不搭調,於是子類的呼叫者就很難受了。比如上面這個例子,當呼叫者拿到超級老虎的一個例項時,發現超級老虎下面怎麼會有個吃屎的方法呢!!!真的是要笑死人了。

       C++要這樣允許多繼承就必然會造成這個問題。C#程式設計師就絕對不會寫出這樣滑稽的程式碼。對於C#程式設計師,肯定是要把這個飛的方法提成介面的,然後讓蒼蠅類和超級老虎類都繼承自這個介面。這樣,蒼蠅會飛,超級老虎也會飛。是不是完美解決這個問題?

       問題看上去解決了,但是,假如我跟你說蒼蠅飛的方法跟超級老虎飛的方法需要一模一樣:首先張開雙翅,身體前傾,拍打雙翅,起飛,繼續拍打。我們肯定不能把同一份程式碼copy一份吧,那是屬於入門級程式設計師乾的事,我們現在已經沒資格幹那事了。那怎麼辦呢?簡單快速的做法是使用靜態方法,比如FlyHelper.Fly(...)

       靜態方法解決了程式碼重用的問題,但寫起來始終覺得哪裡不對勁。我的超級老虎類和蒼蠅都明明繼承了飛了啊,為什麼還要這樣呼叫一句靜態方法。如果以後哪天我想讓我的豬也能飛起來,那豈不是還要來呼叫這個靜態方法。

       到底怎樣才能在C#中實現像C++那樣優雅的繼承呢?

答案揭曉

       答案其實很簡單,那就是給IFly介面寫擴充套件方法。

       首先請看這個空介面的定義,及其擴充套件方法(注意泛型限制):

namespace Interface
{
    //飛的介面 
    public interface IFly
    {
    }
    //擴充套件方法
    public static class ExtendFly
    {
        public static void StartFly<T>(this T example) where T : IFly
        {
            Console.WriteLine("準備");
            Console.WriteLine("張開雙翅");
            Console.WriteLine("起飛");
            Console.WriteLine("我飛,我飛,我飛飛飛");
        }
    }
}

再看老虎和蒼蠅的實現:

namespace Interface
{
    //蒼蠅類實現飛的介面
    public class flies : IFly
    {
        public void fly()
        {
            //呼叫介面中飛的方法
            this.StartFly();
        }
    }
}
namespace Interface
{
    //老虎類
    public class Tiger
    {
        public void introduce()
        {
            Console.WriteLine("I am a tiger");
        }
    }
}

再看超級老虎的實現:

namespace Interface
{
    //超級老虎類,繼承了老虎類,並實現了飛的方法
    public class SuperTiger : Tiger, IFly
    {
        public override void introduce()
        {
            Console.WriteLine("大家好,我是超級老虎哦!");
        }

        public void TigerFly()
        {
            //呼叫介面中飛的方法
            this.StartFly();
        }
    }
}

       怎麼樣,你看明白了嗎?這個實現是不是很簡單呢?好處是不是大大的有呢?

       當以後哪天老闆讓你實現一個會飛的超級豬的話,你只需要讓你的超級豬繼承I飛”介面就行了。當哪天老闆又不想要這個超級豬飛的話,你也只需要將這個介面繼承刪掉而已。如果你正在開發一個動物王國程式,你可以將飛的功能注入到任何一種動物身上。想想是不是都覺得很爽。

總結

       最後,再讓我們回顧一下之前用C++寫的超級老虎吃屎的變態例子。這實際上不是C++的錯,而是程式設計師用錯了多繼承。雖然在語法上C++沒有限制程式設計師怎麼去寫多繼承,但是從上面的例子分析來看,我們很容得出這樣一個結論:

      當需要寫多繼承的時候,被繼承的父類只能是一個功能,而不應是一個完整的類。

      如果按照這個思路,那麼今天的這個例子在C++中就可以這樣寫,首先提一個Flyable的類出來,然後讓超級老虎和蒼蠅都繼承這個Flyable

      在C#中,雖然實現多繼承的程式碼稍微繞了個彎,但是多繼承帶來的好處是非常明顯的:對不同的類實現注入式的功能,讓你的程式碼更符合面向物件的思想。