本文将介绍以下内容:
- 面向对象基本概念
- base关键字深入浅出
- this关键字深入浅出
1. 引言
new关键字引起了大家的不少关注,尤其感谢Anders Liu的补充,让我感觉博客园赋予的交流平台真的无所不在。所以,我们就有必要继续这个话题,把我认为最值得关注的关键字开展下去,本文的重点是访问关键字(Access Keywords):base和this。虽然访问关键字不是很难理解的话题,我们还是有可以深入讨论的地方来理清思路。还是老办法,我的问题先列出来,您是否做好了准备。
- 是否可以在静态方法中使用base和this,为什么?
- base常用于哪些方面?this常用于哪些方面?
- 可以base访问基类的一切成员吗?
- 如果有三层或者更多继承,那么最下级派生类的base指向那一层呢?例如.NET体系中,如果以base访问,则应该是直接父类实例呢,还是最高层类实例呢?
- 以base和this应用于构造函数时,继承类对象实例化的执行顺序如何?
2. 基本概念
base和this在C#中被归于访问关键字,顾名思义,就是用于实现继承机制的访问操作,来满足对对象成员的访问,从而为多态机制提供更加灵活的处理方式。
2.1 base关键字
其用于在派生类中实现对基类公有或者受保护成员的访问,但是只局限在构造函数、实例方法和实例属性访问器中,MSDN中小结的具体功能包括:
- 调用基类上已被其他方法重写的方法。
- 指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数。
2.2 this关键字
其用于引用类的当前实例,也包括继承而来的方法,通常可以隐藏this,MSDN中的小结功能主要包括:
- 限定被相似的名称隐藏的成员
- 将对象作为参数传递到其他方法
- 声明索引器
3. 深入浅出
3.1 示例为上
下面以一个小示例来综合的说明,base和this在访问操作中的应用,从而对其有个概要了解,更详细的规则和深入我们接着阐述。本示例没有完全的设计概念,主要用来阐述base和this关键字的使用要点和难点阐述,具体的如下:
using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net
{
public class Action
{
public static void ToRun(Vehicle vehicle)
{
Console.WriteLine("{0} is running.", vehicle.ToString());
}
}
public class Vehicle
{
private string name;
private int speed;
private string[] array = new string[10];
public Vehicle()
{
}
//限定被相似的名称隐藏的成员
public Vehicle(string name, int speed)
{
this.name = name;
this.speed = speed;
}
public virtual void ShowResult()
{
Console.WriteLine("The top speed of {0} is {1}.", name, speed);
}
public void Run()
{
//传递当前实例参数
Action.ToRun(this);
}
//声明索引器,必须为this,这样就可以像数组一样来索引对象
public string this[int param]
{
get{return array[param];}
set{array[param] = value;}
}
}
public class Car: Vehicle
{
//派生类和基类通信,以base实现,基类首先被调用
//指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数
public Car()
: base("Car", 200)
{ }
public Car(string name, int speed)
: this()
{ }
public override void ShowResult()
{
//调用基类上已被其他方法重写的方法
base.ShowResult();
Console.WriteLine("It's a car's result.");
}
}
public class Audi : Car
{
public Audi()
: base("Audi", 300)
{ }
public Audi(string name, int speed)
: this()
{
}
public override void ShowResult()
{
//由三层继承可以看出,base只能继承其直接基类成员
base.ShowResult();
base.Run();
Console.WriteLine("It's audi's result.");
}
}
public class BaseThisTester
{
public static void Main(string[] args)
{
Audi audi = new Audi();
audi[1] = "A6";
audi[2] = "A8";
Console.WriteLine(audi[1]);
audi.Run();
audi.ShowResult();
}
}
}
3.2 示例说明
上面的示例基本包括了base和this使用的所有基本功能演示,具体的说明可以从注释中得到解释,下面的说明是对注释的进一步阐述和补充,来说明在应用方面的几个要点:
- base常用于,在派生类对象初始化时和基类进行通信。
- base可以访问基类的公有成员和受保护成员,私有成员是不可访问的。
- this指代类对象本身,用于访问本类的所有常量、字段、属性和方法成员,而且不管访问元素是任何访问级别。因为,this仅仅局限于对象内部,对象外部是无法看到的,这就是this的基本思想。另外,静态成员不是对象的一部分,因此不能在静态方法中引用this。
- 在多层继承中,base可以指向的父类的方法有两种情况:一是有重载存在的情况下,base将指向直接继承的父类成员的方法,例如Audi类中的ShowResult方法中,使用base访问的将是Car.ShowResult()方法,而不能访问Vehicle.ShowResult()方法;而是没有重载存在的情况下,base可以指向任何上级父类的公有或者受保护方法,例如Audi类中,可以使用base访问基类Vehicle.Run()方法。
3.2 示例说明
上面的示例基本包括了base和this使用的所有基本功能演示,具体的说明可以从注释中得到解释,下面的说明是对注释的进一步阐述和补充,来说明在应用方面的几个要点:
- base常用于,在派生类对象初始化时和基类进行通信。
- base可以访问基类的公有成员和受保护成员,私有成员是不可访问的。
- this指代类对象本身,用于访问本类的所有常量、字段、属性和方法成员,而且不管访问元素是任何访问级别。因为,this仅仅局限于对象内部,对象外部是无法看到的,这就是this的基本思想。另外,静态成员不是对象的一部分,因此不能在静态方法中引用this。
- 在多层继承中,base可以指向的父类的方法有两种情况:一是有重载存在的情况下,base将指向直接继承的父类成员的方法,例如Audi类中的ShowResult方法中,使用base访问的将是Car.ShowResult()方法,而不能访问Vehicle.ShowResult()方法;而是没有重载存在的情况下,base可以指向任何上级父类的公有或者受保护方法,例如Audi类中,可以使用base访问基类Vehicle.Run()方法。
3.3 深入剖析
如果有三次或者更多继承,那么最下级派生类的base指向那一层呢?例如.NET体系中,如果以base访问,则应该是直接父类实例呢,还是最高层类实例呢?
首先我们有必要了解类创建过程中的实例化顺序,才能进一步了解base机制的详细执行过程。一般来说,实例化过程首先要先实例化其基类,并且依此类推,一直到实例化System.Object为止。因此,类实例化,总是从调用System.Object.Object()开始。因此示例中的类Audi的实例化过程大概可以小结为以下顺序执行,详细可以参考示例代码分析。
- 执行System.Object.Object();
- 执行Vehicle.Vehicle(string name, int speed);
- 执行Car.Car();
- 执行Car.Car(string name, int speed);
- 执行Audi.Audi();
- 执行Audi.Audi(string name, int speed)。
我们在充分了解其实例化顺序的基础上就可以顺利的把握base和this在作用于构造函数时的执行情况,并进一步了解其基本功能细节。