继承与多态:消除代码冗余,实现类的高效扩展

需积分: 9 0 下载量 51 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 2.54MB PPT 举报
"扩展的麻烦-继承和多态" 在编程中,特别是在使用面向对象语言如C#时,继承和多态是两个重要的概念。它们允许我们构建灵活且可复用的代码,但同时也可能带来一些挑战,比如代码复杂度的增加。在描述的场景中,我们看到一个关于员工管理的例子,其中`Employee`类被扩展为`SE`(可能是“Software Engineer”)和`PM`(可能是“Project Manager”)两个子类,每个子类都有自己的`SayHi()`方法。 标题和描述中提到的问题在于,当我们有一个包含多种类型的`Employee`对象的集合时,遍历并调用特定子类的方法会变得复杂。例如,我们需要使用`is`关键字来判断对象的类型,然后进行类型转换,才能调用相应的`SayHi()`方法。这种做法不仅使代码显得冗余,而且不易维护。 解决这种问题的一种方式是利用C#的多态性。多态允许我们通过父类引用调用子类的方法,只要这些方法在父类中被声明为虚方法并且在子类中被重写。这样,我们就可以简化上面的代码: ```csharp class Employee { public virtual void SayHi() { /* 默认实现或空实现 */ } } class SE : Employee { public override void SayHi() { Console.WriteLine("SE says Hi!"); } } class PM : Employee { public override void SayHi() { Console.WriteLine("PM says Hi!"); } } // ... List<Employee> empls = new List<Employee>(); // 添加各种类型的Employee对象 foreach (Employee empl in empls) { empl.SayHi(); // 直接调用,无需类型检查和转换 } ``` 通过这种方式,我们可以减少代码的复杂性和冗余,提高代码的可读性和可维护性。同时,如果再添加新的员工类型,如`CEO`,只需要创建新的子类并重写`SayHi()`方法,原有代码无需改动。 此外,继承的主要目的是为了代码复用和抽象。当多个类具有相同的属性和方法时,我们可以创建一个父类(基类),将共享的部分提取出来。例如,`Employee`类包含了所有员工的共性,如年龄、性别和姓名。这样,`SE`、`PM`和潜在的`CEO`类都可以继承自`Employee`,并在自己的类中添加特有的属性和方法。这有助于保持代码的整洁,并避免了不必要的重复。 继承提供了代码复用和层次结构,而多态则允许我们以统一的方式处理不同类型的对象,从而降低了代码的复杂性。在实际开发中,我们需要根据需求和设计原则明智地使用这两个特性,以实现既高效又易于维护的代码。