C#中实现多继承的方法

近日看到了一个贴子,就是在C#语言中,如何实现多继承的问题。相信涉猎c#不多的人(像我这样的菜鸟),一看就觉得很可笑,c#肯定是不能实现多继承的啊。都知道在c++中因为实现多继承会有很多的歧义问题,所以在c#中就把多继承给取消了,而用接口来实现!但是想想,如果是初学者肯定不会不会问这样的问题。肯定是个高手,然后就开始上网查资料!然后发现真的可以实现!

说起多继承,首先大家可以想想这个问题:你知道在C#中怎么实现多继承吗?

主流的答案无非2种。

答案一:用接口啊,一个类可以继承自多个接口的。
答案二:C#不支持多继承,C++才支持多继承,多继承会让代码变得很乱,因此微软在设计C#的时候放弃了多继承。

能够知道答案二的人显然懂的更多,我也在很长一段时间内相信C#不支持多继承,直到2013年5月的一个项目中,我偶然的发现自己的代码就完全实现了真正意义的多继承。

先说说什么是真正意义的多继承。真正的多继承应该是像C++那样的,而不是说像在C#里面一个类继承了多个接口就叫多继承。在C#中,如果一个类实现了多个接口,那么要为每个接口写实现,如果接口被多个类继承,那么就会有重复的代码,这显然是无法接受的。

然而C++那样的多继承也确确实实给编码带来了很大的麻烦,我也相信微软真的是因为意识到了多继承的不合理之处才在C#中摈弃了这个特性。而我在C#中实现的多继承,第一是真正的多继承,第二代码写的很合理。

请看案例

假如你有一个类叫老虎,还有一个类叫苍蝇。现在你想新创一个超级老虎类,一种可以飞的老虎。在C++中,你可以定义一种超级老虎类,让其继承自老虎和苍蝇,这样这种老虎就可以飞了。然而,问题出现了,这种超级老虎由于同时也继承自苍蝇,而苍蝇下面有个方法叫吃,参数类型是屎。吃屎的这个方法显然跟我们的超级老虎太不搭了。

虽然这个例子有些夸张,但是很多C++程序员真的就是这样在设计代码。由于子类继承了多个父类,而多个父类肯定有些成员跟这个子类不搭调,于是子类的调用者就很难受了。比如上面这个例子,当调用者拿到超级老虎的一个实例时,发现超级老虎下面怎么会有个吃屎的方法呢!!!真的是要笑死人了。

C++要这样允许多继承就必然会造成这个问题。C#程序员就绝对不会写出这样滑稽的代码。对于C#程序员,肯定是要把这个飞的方法提成接口的,然后让苍蝇类和超级老虎类都继承自这个接口。这样,苍蝇会飞,超级老虎也会飞。是不是完美解决这个问题?

问题看上去解决了,但是,假如我跟你说苍蝇飞的方法跟超级老虎飞的方法需要一模一样:首先张开双翅,身体前倾,拍打双翅,起飞,继续拍打。我们肯定不能把同一份代码copy一份吧,那是属于入门级程序员干的事,我们现在已经没资格干那事了。那怎么办呢?简单快速的做法是使用静态方法,比如FlyHelper.Fly(...)。

静态方法解决了代码重用的问题,但写起来始终觉得哪里不对劲。我的超级老虎类和苍蝇都明明继承了飞了啊,为什么还要这样调用一句静态方法。如果以后哪天我想让我的猪也能飞起来,那岂不是还要来调用这个静态方法。

到底怎样才能在C#中实现像C++那样优雅的继承呢?

答案揭晓

答案其实很简单,那就是给IFly接口写扩展方法。

首先请看这个空接口的定义,及其扩展方法(注意泛型限制):

代码如下:

namespace Interface
{
    //飞的接口
    public interface IFly
    {
    }
    //扩展方法
    public static class ExtendFly
    {
        public static void StartFly<T>(this T example) where T : IFly
        {
            Console.WriteLine("准备");
            Console.WriteLine("张开双翅");
            Console.WriteLine("起飞");
            Console.WriteLine("我飞,我飞,我飞飞飞");
        }
    }
}

再看老虎和苍蝇的实现:

代码如下:

namespace Interface
{
    //苍蝇类实现飞的接口
    public class flies : IFly
    {
        public void fly()
        {
            //调用接口中飞的方法
            this.StartFly();
        }
    }
}
namespace Interface
{
    //老虎类
    public class Tiger
    {
        public void introduce()
        {
            Console.WriteLine("I am a tiger");
        }
    }
}

再看超级老虎的实现:

代码如下:

namespace Interface
{
    //超级老虎类,继承了老虎类,并实现了飞的方法
    public class SuperTiger : Tiger, IFly
    {
        public override void introduce()
        {
            Console.WriteLine("大家好,我是超级老虎哦!");
        }

public void TigerFly()
        {
            //调用接口中飞的方法
            this.StartFly();
        }
    }
}

怎么样,你看明白了吗?这个实现是不是很简单呢?好处是不是大大的有呢?

当以后哪天老板让你实现一个会飞的超级猪的话,你只需要让你的超级猪继承“I飞”接口就行了。当哪天老板又不想要这个超级猪飞的话,你也只需要将这个接口继承删掉而已。如果你正在开发一个动物王国程序,你可以将飞的功能注入到任何一种动物身上。想想是不是都觉得很爽。

总结

最后,再让我们回顾一下之前用C++写的超级老虎吃屎的变态例子。这实际上不是C++的错,而是程序员用错了多继承。虽然在语法上C++没有限制程序员怎么去写多继承,但是从上面的例子分析来看,我们很容得出这样一个结论:

当需要写多继承的时候,被继承的父类只能是一个功能,而不应是一个完整的类。

如果按照这个思路,那么今天的这个例子在C++中就可以这样写,首先提一个Flyable的类出来,然后让超级老虎和苍蝇都继承这个Flyable。

在C#中,虽然实现多继承的代码稍微绕了个弯,但是多继承带来的好处是非常明显的:对不同的类实现注入式的功能,让你的代码更符合面向对象的思想。

时间: 2014-08-28

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