代码改变世界

C#嵌套类的使用方法及特性(转)

2009-10-27 08:25  于为源  阅读(527)  评论(0编辑  收藏  举报
嵌套类(Nested Class)是在类中定义的类。以下把拥有内嵌类的类称为外部类。根据《深入理解嵌套类和内部类》嵌套类分为静态嵌套类和非静态嵌套类,其中非静态嵌套类页被称为内部类。嵌套类在UML中是composite的另外一种代码表示形式,表示耦合度更高,并且与外部类更加紧密。

       一般类的 访问修饰符可以定义为默认的internal 或者public,而内嵌类就有比较多的选择,可以是为protected、internal、public以及默认的private。

内嵌类与外部类的访问限制

      嵌套类可以访问外部类的方法、属性、字段而不管访问修饰符的限制。如: 

 public class A
    {
        
private static int _AInt;
        
private int _instanceInt;
        
private static void AMethod()
        {
            Console.WriteLine(_AInt);
        }
        
public void SayIt()
        {
            NestedA.Method(
this);
        }
        

        
private class NestedA
        {
            
public static void Method(A a)
            {
                
//静态成员
                _AInt = 100;
                AMethod();
                
//实例成员
                a._instanceInt = 10;
                a.SayIt();
            }
        }
    }

      但是外部类只能够访问修饰符为public、internal嵌套类的字段、方法、属性。示例如下:

 

 public class A
    {
        
public static void AMethod()
        {
            
//成功
            NestedA.StaticMethod();
            
//编译报错
            NestedA._Int = 100;
            
            NestedA ins
=new NestedA();
            
//成功
            ins.Method();
            
//编译报错
            ins._instanceInt = 100;
        }
        

        
private class NestedA
        {
            
private static int _Int;
            
private int _instanceInt;
            
public static void StaticMethod() }
            
public void Method(){}
        }
    }

    嵌套类访问外部类实例的方法、字段、属性时候。一般在采取构造函数输入外部类。如下:

  public class A
        {
            
private int _a;
           
            

            
private class NestedA
            {
                
public NestedA(A a)
                {
                    a._a 
= 9;
                             
            }
        }
 继承

        继承类,也就是继承类外部类的类,只能使用父类中嵌套类的public或者internal(同一个程序集合)方法。但是继承类可以再定义一个内嵌类并从继承父类中嵌套类。如:

public class A
{
            

            
protected class Nested
            {
                
protected virtual void BaseNested_Method(){}
            }
}

 
public class A
{
      

      
protected class C_Nested:Nested
      {
                
protected override void BaseNested_Method()
                {
                    
//重写部分
        }
       }
 }

      因为C中A中继承,因此C_Nested可以继承Nested类,从而获取重写父嵌套类的机会。但是Nested必须是可继承类及可访问的(非private 、sealed、static)。

         嵌套类可以随意外部类的任何数据属性,而外部类访问嵌套类就只能遵守访问修饰符。从这个角度看,嵌套类是外部类的补充,通过嵌套类可以获取更好的封装性,增加外部类的可维护性和可读性。       

      从程序结构看,嵌套类在逻辑上更加接近使用类。可以更有效地表示类与类之间的紧密程度。为类管理提供除命名空间外的另一种方法。

懒加载

        嵌套类的静态构造函数不会随着外部类的触发而初始化。因此可以有效地避免创建时候初始化时间,当需要使用内嵌类的时候,嵌套类才开始初始化才开始初始化。

public class Outside
{
    
static Outside()
    {
        Console.WriteLine(
"Outside Inilizlized");
    }
    
public void SayIt()
    {
        Nested.Run();
    }
    
private class Nested
    {
        
static Nested()
        {
            Console.WriteLine(
"Nested initilized");
        }

        
public static void Run()
        {
            Console.WriteLine(
"Nested Run");
        }
    }
}

执行结果

 Outside = new Outside();//打印"Outside Inilizlized"
 Console.ReadLine();
 o.SayIt();
//首先打印"Nested initilized" 再打印 "Nested Run"
 Console.ReadLine();

      一般应用这个特性会在一些C#单例模式中找到,而这种模式可以被称为Fully lazy singleton模式。下面是简单的演示代码(Singleton模式可以在这里有更加详细的解释):

public class Singleton
    {
        
public static Singleton Instance
        {
            
get
            {
                
return Nested.instance;
            }
        }
        
private class Nested
        {
            
public readonly static Singleton instance=new Singleton();
        }
}

 

 反射

      反射内嵌类需要使用"+"而不是我们常使用的"." 。如A类在Assembly名称为InsideClass中。

namespace InsideClass
{
    
public class A
    {
         
public class Nested
        {
            
protected void BaseNested_Method()
            {
            }
        }
     }
}

执行

 //成功
object o1 = System.Activator.CreateInstance("InsideClass""InsideClass.A+Nested");
 
//失败 抛出System.TypeLoadException 异常
object o2 = System.Activator.CreateInstance("InsideClass""InsideClass.A.Nested");