C#里的继承语法和 base

1. 入门

这节课我们来聊聊C#里的继承语法：学会怎么声明派生类，明白base关键字是啥，以及怎么用它访问父类。这样不仅能让你写代码更轻松，还能让你的程序优雅不少（有时候还能多睡会儿——毕竟不用修复制粘贴的bug了）。

举个生活中的简单例子：我们有个Vehicle类（交通工具）——这是个基础、通用的蓝图。所有交通工具都能开动，都有颜色、品牌啥的：

public class Vehicle
{
    public string Brand { get; set; }
    public string Color { get; set; }

    public void Drive()
    {
        Console.WriteLine("开动啦！");
    }
}

现在我们想加一种新交通工具——汽车。汽车还是交通工具，但它有自己的特点（比如门的数量）。如果再写一遍颜色和品牌就太奇怪了，这些已经有啦！

继承让我们可以说：“汽车是交通工具，只不过有更多花样。”

2. 怎么声明子类

在C#里，创建继承类用冒号:。在类名后面写上你要继承的类。

public class Car : Vehicle
{
    public int NumberOfDoors { get; set; }
}

可以这样理解：Car类继承了Vehicle类的所有字段和方法，还加了自己的东西——比如门的数量。

注意：C#只支持单继承（也就是一个类只能有一个父类）。不过接口随便继承多少都行！（后面会讲到）。

怎么运行的？

当你写下：

Car myCar = new Car();

……你的myCar对象就能访问Vehicle的所有字段/方法，还有自己的属性。比如：

myCar.Brand = "Toyota";
myCar.Color = "蓝色";
myCar.NumberOfDoors = 4;
myCar.Drive(); // 继承来的方法

实际场景：
在我们“进化中的”应用里，可以做个交通工具菜单，让用户选类型，然后程序显示它的所有属性。加新类型时你只用写最少的代码！

3. 继承构造函数

创建派生类对象时，有时候想通过构造函数初始化基类的属性。比如，确保一定要填品牌和颜色：

public class Vehicle
{
    public string Brand { get; set; }
    public string Color { get; set; }

    public Vehicle(string brand, string color)
    {
        Brand = brand;
        Color = color;
    }
}

现在在子类构造函数里可以（也应该）调用基类构造函数！用base关键字就行：

public class Car : Vehicle
{
    public int NumberOfDoors { get; set; }

    public Car(string brand, string color, int numberOfDoors)
        : base(brand, color) // 调用Vehicle的构造函数！
    {
        NumberOfDoors = numberOfDoors;
    }
}

实际效果长啥样？

Car bmw = new Car("BMW", "黑色", 4);
Console.WriteLine($"{bmw.Brand}, {bmw.Color}, 门数: {bmw.NumberOfDoors}");
bmw.Drive(); // 还是能用！

所以bmw既是汽车，也是交通工具。它记得自己的“父母”。

4. base和this的区别

C#里有两个关键字用来操作类成员：this和base。

• this——指当前对象（比如自己的字段或方法）。
• base——指基类的成员（也就是父类）。

什么时候用base？比如你想扩展基类方法的逻辑，或者想在派生类里初始化基类。比如：

public class Bicycle : Vehicle
{
    public int NumberOfGears { get; set; }

    public Bicycle(string brand, string color, int gears)
        : base(brand, color)    // 调用基类构造函数
    {
        NumberOfGears = gears;
    }

    public void ShowInfo()
    {
        // 用基类的属性！
        Console.WriteLine($"{Brand} ({Color}), 变速数: {NumberOfGears}");
    }
}

5. 方法里的base关键字

base不只是用在构造函数！有时候你想改基类方法的行为，但又想用它的一部分逻辑。

比如我们想让Car类的Drive方法还能输出我们开的是什么车：

public class Car : Vehicle
{
    public int NumberOfDoors { get; set; }

    public Car(string brand, string color, int numberOfDoors) 
        : base(brand, color)
    {
        NumberOfDoors = numberOfDoors;
    }

    public void DriveCar()
    {
        base.Drive(); // 调用基类实现
        Console.WriteLine($"开着{Brand}，有{NumberOfDoors}个门！");
    }
}

解释：
调用base.Drive();就像说：“爸，你先讲你的部分，我再补充细节！”所以调用DriveCar()时会输出：

开动啦！
开着BMW，有4个门！

方法重写（override）我们下节课再聊 :P

6. 继承关系图

来画个类之间的关系图。简单点（UML太吓人，尤其早上！）：

Vehicle（基类）
   /         \
Car      Bicycle

• 所有箭头都是从子类指向父类。
• 所有子类都能访问public/protected的基类成员。

public、protected和private的区别

小提醒，别搞混了。
在派生类里能看到：

常见错误：
试图在子类里访问private字段：

public class Vehicle
{
    private string secret = "谁也不知道！";
}

public class Car : Vehicle
{
    public void RevealSecret()
    {
        Console.WriteLine(secret); // 错误！看不到。
    }
}

对比：基类 vs. 派生类

7. 示例

如果我们继续开发简单的“交通工具管理”应用，可以这样写：

public class Vehicle
{
    public string Brand { get; set; }
    public string Color { get; set; }

    public Vehicle(string brand, string color)
    {
        Brand = brand;
        Color = color;
    }

    public void Drive()
    {
        Console.WriteLine($"{Brand} {Color} 开动啦！");
    }
}

public class Car : Vehicle
{
    public int NumberOfDoors { get; set; }

    public Car(string brand, string color, int numberOfDoors)
        : base(brand, color)
    {
        NumberOfDoors = numberOfDoors;
    }

    public void ShowCar()
    {
        Console.WriteLine($"品牌: {Brand}, 颜色: {Color}, 门数: {NumberOfDoors}");
    }
}

public class Bicycle : Vehicle
{
    public int NumberOfGears { get; set; }

    public Bicycle(string brand, string color, int numberOfGears)
        : base(brand, color)
    {
        NumberOfGears = numberOfGears;
    }
}

在主方法里可以创建交通工具列表，各种描述它们：

Car ford = new Car("Ford", "红色", 4);
ford.ShowCar();
ford.Drive();

Bicycle trek = new Bicycle("Trek", "绿色", 21);
trek.Drive();

8. 错误、细节，还有点幽默

超级常见的错误——在子类里忘了调用基类构造函数。如果Vehicle没有无参构造函数，而你又没写base(...)，编译器就会报错：它说无法初始化基类。就像想盖二楼却没一楼，根本不行。得把数据往上交。

第二个错误：忘了基类里private修饰的字段/方法在子类里是看不到的。如果想让“孩子”能用，用protected（下节课详细聊）。

最重要的：继承很方便，但别搞太复杂的继承链。现实里，如果你的继承链超过两三层，大概率哪里出问题了。很容易搞不清谁继承谁，最后自己都晕了。

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任务

C# SELF, 第 20 级, 课程 1

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使用基类构造函数的继承

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C# SELF, 第 20 级, 课程 1

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使用关键字 `base` 调用基类方法

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