C#中的类定义

  C#使用 class 关键字来定义类：

        class MyClass
        {
            // Class members.
        }

  这段代码定义了一个类 MyClass。定义了一个类后，就可以在项目中能访问该定义的其他位置对该类进行实例化。默认情况下，类声明为内部的，即只有当前项目中的代码才能访问它。可使用 internal 访问修饰符关键字来显式地指定这一点，如下所示（但这是不必要的）：

        internal class MyClass
        {
            // Class members.
        }

  另外，还可以指定类时公共的，可由其他项目中的代码来访问。为此，要使用关键字 public。

        public class MyClass
        {
            // Class members.
        }

  采用这种方式声明的类不能是私有或受保护的。可以把这些声明类的修饰符用于声明类成员，详见第 10 章。

  除了这两个访问修饰符关键字外，还可以指定类是抽象的（不能实例化，只能继承，可以有抽象成员）或密封的（ sealed，不能继承）。为此，可使用两个互斥的关键字 abstract 或 sealed。所以，必须使用下述方式声明抽象类：

        public abstract class MyClass
        {
            // Class members, may be abstact.
        }

  其中 MyClass 是一个公共抽象类，也可以是内部抽象类。

  密封类的声明如下所示：

        public sealed class MyClass
        {
            // Class members.
        }

  与抽象类一样，密封类也可以是公共或内部的。

  还可以在类定义中指定继承。为此，要在类名的后面加上一个冒号，其后是基类名，例如：

        public class MyClass : MyBase
        {
            // Class members.
        }

  注意 ⚠️，在 C#的类定义中，只能有一个基类。如果继承了一个抽象类，就必须实现所继承的所有抽象成员（除非派生类也是抽象的）。

  编译器不允许派生类的可访问性高于基类。也就是说，内部类可以继承于一个公用基类，但公共类不能继承于一个内部类。因此，下述代码是合法的：

        public class MyBase
        {
            // Class members.
        }
        internal class MyClass : MyBase
        {
            // Class members.
        }

  但下述代码不能编译：

        internal class MyBase
        {
            // Class members.
        }
        public class MyClass : MyBase  ❌
        {
            // Class members.
        }

  如果没有使用基类，则被定义的类就只能继承于基类 System.Object（它在 C#中的别名是 object ）。毕竟，在继承层次结构中，所有类的根都是 System.Object，稍后将详细介绍这个基类。

  除了以这种方式指定基类外，还可以在冒号之后指定支持的接口。如果指定了基类，它必须紧跟在冒号的后面，之后才是指定的接口。如果未指定基类，则接口就跟在冒号的后面。必须使用逗号来分隔基类名（如果有基类）和接口名。

  例如，给 MyClass 添加一个接口，如下所示：

        public class MyClass : IMyInterface
        {
            // Class members.
        }

  支持该接口的类必须实现所有接口成员，但如果不想使用给定的接口成员，就可以提供一个 “空”的实现方式（没有函数代码）。还可以把接口成员实现为抽象类中的抽象成员。

  下面的声明是无效的，因为基类 MyBase 不是继承列表中的第一项：

        public class MyClass : IMyInterface, MyBase ❌
        {
            // Class members.
        }

  指定基类和接口的正确方式如下：

        public class MyClass : MyBase, IMyInterface ✅
        {
            // Class members.
        }

  可以指定多个接口，所以下列代码也是有效的：

        public class MyClass : MyBase, IMyInterface, IMySecondInterface
        {
            // Class members.
        }

  表 9-1 是类定义中可以使用的访问修饰符的组合。

表9-1 类定义可以使用的访问修饰符

  接口的定义

  声明接口的方式与声明类的方式相似，但使用的关键字 interface，而不是 class，例如：

        interface IMyInterface
        {
            // Interface members.
        }

  访问修饰符关键字 public 和 internal 的使用方式是相同的，与类一样，接口也默认定义为内部接口。所以要使接口可以公开访问，必须使用 public 关键字：

        public interface IMyInterface
        {
            // Interface members.
        }

  不能在接口中使用关键字 abstract 和 sealed，因为这两个修饰符在接口定义中是没有意义的（它们不包含实现代码，所以不能直接实例化，且必须是可以继承的）。

  也可以与类继承类似的方式来指定接口的继承。主要的区别是可以使用多个基接口，例如：

        public interface IMyInterface : IMyBaseInterface, IMyBaseInterface2
        {
            // Interface members.
        }

  接口不是类，所以没有继承 System.Object。但为了方便起见，System.Object的成员可以通过接口类型的变量来访问。如上所述，不能用实例化类的方式来实例化接口。下面的示例提供了一些类定义的代码和使用它们的代码。

        namespace Ch09Ex01
        {
            public abstract class MyBase
            {
            }
            internal class MyClass : MyBase
            {
            }
            public interface IMyBaseInterface
            {
            }
            public interface IMyBaseInterface2
            {
            }
            internal interface IMyInterface : IMyBaseInterface, IMyBaseInterface2
            {
            }
            interface sealed class MyComplexClass : MyClass, IMyInterface
            {
            }
            class Program
            {
                MyComplexClass myObj = new MyComplexClass();
                Console.WriteLine(myObj.ToString());
                Console.ReadKey();
            }
        }

  示例的说明

  这个项目在下面的继承层次结构中定义了类和接口，如图 9-2 所示。

  这里包含 Program，是因为尽管这个类不是主要类层次结构中的一部分，但是它的定义方式与其他类的定义方式相同。这个类处理的 Main() 方法是应用程序的入口点。

  MyBase 和 IMyBaseInterface 被定义为公共的，所以可以在其他项目中使用它们。其他类和接口都是内部的，只能在本项目中使用。

  Main() 中的代码调用 MyComplexClass 的一个实例 myObj 的 ToString() 方法：

        MyComplexClass myObj = new MyComplexClass (); 
        Console.WriteLine(myObj.ToString());

  这是继承自 System.Object 的一个方法（图中没有显示，为清晰起见，该图省略了这个类的成员），并把对象的类名作为一个字符串返回，该类名用相关的名称空间来限定。

  这个示例没有完成什么具体的工作，但本章后面还要利用这个示例演示几个重要概念和技术。