Thừa kế và đa hình trong C#

Thực hiện kế thừa

Trong C#, khi ta tạo một lớp kế thừa bằng cách công một thêm dấu “:” và sau tên của lớp kế thừa và theo sau đó là lớp cơ sở như sau:

public class ListBox : Window

có nghĩa là ta khai báo một lớp mới ListBox kế thừa từ lớp Window.

Lớp kế thừa sẽ thừa hưởng được tất các phương thức và biến thành viên của lớp cơ sở, thậm chí còn thừa hưởng cả các thành viên mà cơ sở đã thừa hưởng.

public class Window
{
// constructor takes two integers to
// fix location on the console
public Window(int top, int left)
{
this.top = top;
this.left = left;
}
// simulates drawing the window public void DrawWindow( )
{
System.Console.WriteLine("Drawing Window at {0}, {1}", top, left);
}
// these members are private and thus invisible
// to derived class methods; we'll examine this
// later in the chapter private int top;
private int left;
}
// ListBox kế  thừa từ  Window
public class ListBox : Window
{
// thêm tham số  vào constructor
public ListBox(
int top, int left,
string theContents):
base(top, left) // gọi constructor cơ  sở
{
mListBoxContents = theContents;
}
// tạo một phương thức mới bởi vì trong
// phương thức kế  thừa có sự  thay đổi hành vi
public new void DrawWindow( )
{
base.DrawWindow( ); // gọi phương thức cơ  sở
System.Console.WriteLine ("Writing string to the listbox:
{0}", mListBoxContents);
}
private string mListBoxContents; // biến thành viên mới
}
public class Tester
{
public static void Main( )
{
// tạo một thể  hiện cơ  sở
Window w = new Window(5,10);
w.DrawWindow( );
// tạo một thề  hiện kế  thừa
ListBox lb = new ListBox(20,30,"Hello world");
lb.DrawWindow( );
}
}

Drawing Window at 5, 10
Drawing Window at 20, 30 
Writing string to the listbox: Hello world 

Gọi hàm dựng lớp cơ sở

Trong Ví dụ 5-1 lớp ListBox thừa kế từ Window và có hàm dựng ba tham số. Trong hàm dựng của ListBox có lời gọi đến hàm dựng của Window thông qua từ khoá base như sau:

public ListBox( int top, int left, string theContents):
base(top, left) // gọi constructor cơ sở
    

Bởi vì các hàm dựng không được thừa kế nên lớp kế thừa phải thực hiện hàm dựng của riêng nó và chỉ có thể dùng hàm dựng cơ sở thông qua lời gọi tường minh. Nếu lớp cơ sở có hàm dựng mặc định thì hàm dựng lớp kế thừa không cần thiết phải gọi hàm dựng cơ sở một cách tường minh (mặc định được gọi ngầm).

Gọi các phương thức của lớp cơ sở

Để gọi các phương thức của lớp cơ sở C# cho phép ta dùng từ khoá base để gọi đến các phương thức của lớp cơ sở hiện hành.

base.DrawWindow( ); // gọi phương thức cơ sở
    

Cách điều khiển truy cập

Cách truy cập vào các thành viên của lớp được giới hạn thông qua cách dùng các từ khoá khai báo kiểu truy cập và hiệu chỉnh .

Tạo kiểu đa hình

ListBox và Button đều là một Window, ta muốn có một form để giữ tập hợp tất cả các thể hiện của Window để khi một thể hiện nào được mở thì nó có thể bắt Window của nó vẽ lên. Ngắn gọn, form này muốn quản lý mọi cư xử của tất cà các đối tượng đa hình của Window.

Tạo phương thức đa hình

Tạo phương thức đa hình, ta cần đặt từ khoá virtual trong phương thức của lớp cơ sở. Ví dụ như:

public virtual void DrawWindow( )

Trong lớp kế thừa để nạp chồng lại mã nguồn của lớp cơ sở ta dùng từ khoá override khi khai báo phương thức và nội dung bên trong viết bình thường. Ví dụ về nạp chồng phương thức DrawWindow:

public override void DrawWindow( )
{
base.DrawWindow( ); // gọi phương thức của lớp co sở
Console.WriteLine ("Writing string to the listbox: {0}",
listBoxContents);
}

Dùng hình thức đa hình phương thức này thì tuỳ kiểu khai báo của đối tượng nào thì nó dùng phương thức của lớp đó.

Tạo phiên bản với từ khoá new và override

Khi cần viết lại một phương thức trong lớp kế thừa mà đã có trong lớp cơ sở nhưng ta không muốn nạp chồng lại phương thức virtual trong lớp cơ sở ta dùng từ khoá new đánh dấu trước khi từ khoá virtual trong lớp kế thừa.

public class ListBox : Window
{
public new virtual void Sort( ) {...}

Giới hạn của lớp trừu tượng

Ví dụ trên, phương thức trừu tượng DrawWindow() của lớp trừu tượng Window được lớp ListBox kế thừa. Như vậy, các lớp sau này kế thừa từ lớp ListBox đều phải thực hiện lại phương thức DrawWindow(), đây là điểm giới hạn của lớp trừu tượng. Hơn nữa, như thế sau này không bao giờ ta tạo được lớp Window đúng nghĩa. Do vậy, nên chuyển lớp trừu tượng thành giao diện trừu tượng.

Lớp niêm phong

Lớp niêm phong với ý nghĩa trái ngược hẳn với lớp trừu tượng. Lớp niêm phong không cho bất kỳ lớp nào khác kế thừa nó. Ta dùng từ khoá sealed để thay cho từ khoá abstract để được lớp này.

Boxing là ngầm định

Boxing là tiến trình chuyển đổi một kiểu giá trị thành kiểu Object. Boxing là một giá trị được định vị trong một thể hiện của Object.

Boxing là ngầm định khi ta cung cấp một giá trị ở đó một tham chiếu đến giá trị này và giá trị được chuyển đổi ngầm định.

using System;
class Boxing
{
public static void Main( )
{
int i = 123;
Console.WriteLine("The object value = {0}", i);
}
}

Console.WriteLine() mong chờ một đối tượng, không phải là số nguyên. Để phù hợp với phương thức, kiểu interger được tự động chuyển bởi CLR và ToString() được gọi để lấy kết quả đối tượng. Đặc trưng này cho phép ta tạo các phương thức lấy một đối tượng như là một tham chiếu hay giá trị tham số, phương thức sẽ làm việc với nó.

Unboxing phải tường minh

Trả kết quả của một đối tượng về một kiểu giá trị, ta phải thực hiện mở tường minh nó. Ta nên thiết lập theo hai bước sau:

1. Chắc chắn rằng đối tượng là thể hiện của một trị đã được box.
2. Sao chép giá trị từ thể hiện này thành giá trị của biến.

using System;
public class UnboxingTest
{
public static void Main( )
{
int i = 123;
//Boxing
object o = i;
// unboxing (must be explict) int j = (int) o; Console.WriteLine("j: {0}", j);
}
}