继承概述
面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是继承继承是指这样一种能力它可以使用现有类的所有功能并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展在 Microsoft® Visual Basic® NET 发布之前Visual Basic 程序员并不具备这种能力在 Visual Basic NET 中您可以继承 Microsoft NET 框架中的类也可以继承您自己创建的类在本文中我们将学习如何使用继承并了解继承是如何大大缩短编程时间的
简单示例
在您创建的许多类中您会发现您常常需要与先前创建的类中的属性和方法相同的属性和方法例如如果有一个名为 Person 类的基类该类包含 LastName 和 FirstName 属性以及 Print 方法您会发现对于 Employee 类您也需要这些属性和方法您可能还需要其他属性例如 EmployeeID 和 Salary如果从 Person 类（基类）继承您可以将这些属性添加到新的 Employee 类中并且仍然可以访问 Person 类中的所有属性继承是指某个类可将其自身定义为具有某个特定类的所有属性和方法然后再通过添加其他属性和方法对基类的定义进行扩展的能力
继承术语
在深入研究这个主题之前让我们先来定义几个术语通过继承创建的新类称为子类被继承的类称为基类父类或超类在某些 OOP 语言中一个子类可以继承多个基类也就是说如果有一个 Person 类和一个 Car 类则 Driver 类可以继承这两个类的所有属性和方法而在 NET 中只允许单一继承因此每个子类只能有一个基类
NET 支持三类继承实现继承接口继承和可视继承实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力接口继承是指仅使用属性和方法的名称但是子类必须提供实现的能力可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力 在 NET 中一个类可以从某个基类继承而来而这个基类又可以从另外一个类继承而来而且您可以在一个类中使用一个或多个接口
使用继承的原因
继承可以避免重复编写相同的代码因此十分有用如果有两个单独的类而每个类都必须实现 FirstName 和 LastName 属性则可能会出现重复代码如果要更改某个属性的实现方式则需要查找已实现这些属性的所有类以进行更改这不仅要耗费大量时间还增加了不同类中出现错误的风险
在考虑使用继承时有一点需要注意那就是两个类之间的关系应该是属于关系例如Employee 是一个人Manager 也是一个人因此这两个类都可以继承 Person 类但是 Leg 类却不能继承 Person 类因为腿并不是一个人
覆盖
从基类中继承功能时您可能会发现在基类中编写的一般方法仅执行继承类所需的部分功能要执行所需的全部功能您可以在新类中覆盖基类的方法而无需使用新的名称创建一个全新的方法
进行覆盖时您可以选择完全覆盖基类的方法也可以在继承类中编写代码来执行某些操作然后再调用基类的方法在覆盖时请务必仍然使用与原始方法相同的合约（参数和返回类型）也可以选择先调用基类的方法然后在执行完基类的方法后编写其他代码
继承基类
继承使您可以在一个类中使用另一个类的全部属性和方法您可以使用关键字 Inherits 来获得基类的功能而无需将代码从一个类复制并粘贴到另一个类中
实现继承
本文将创建一个新类 LineDelim它将继承 Creating Classes in NET（英文）一文中创建的 Line 类的所有功能之后本文将通过添加两个其他属性和一个方法对 Line 类进行扩展要添加的第一个属性是 Delimiter使用它可以获得一个分隔符字符并将其设置到类中此分隔符将用于将行中的所有空格替换为分隔符字符要添加的第二个属性是 OriginalLine它将用于在向文本行插入新的分隔符之前保留文本的原始行要创建的新方法是 ReplaceAll()它将用于将文本行中的所有空格替换为分隔符字符然后我们将学习如何覆盖 GetWord 方法以便使用此分隔符（而不是空格）分隔文本行并搜索第一个词
构建示例窗体
要创建窗体请单击 Project（项目）然后单击 Add Windows Form（添加 Windows 窗体）
将窗体命名为 frmLineTestVB 并单击 OK（确定）
然后在该窗体上创建相应的控件并设置属性
构建 Line 类
接下来将构建要继承的 Line 类
从菜单中单击 Project（项目）然后单击 Add Class（添加类）
键入如下所示的代码
Public Class Line
Private mstrLine As String
Property Line() As String
Get
Return mstrLine
End Get
Set(ByVal Value As String)
mstrLine = Value
End Set
End Property
ReadOnly Property Length() As Integer
Get
Return mstrLineLength
End Get
End Property
Public Function GetWord() As String
Dim astrWords() As String
astrWords = mstrLineSplit( ToCharArray())
Return astrWords()
End Function
End Class
创建子类
既然窗体和基类都已经创建完毕现在便可以开始执行继承了
单击 Project（项目）然后单击 Add Class（添加类）将该类命名为 LineDelimvb 并单击 OK（确定）
添加新类时请修改 Visual 所创建的代码使之与下面的示例代码相似
Public Class LineDelim
Inherits Line
End Class
因为添加了 Inherits Line 语句所以您可以在这一新创建的类中使用 Line 类的所有属性和方法
试一试
打开 frmLineTestvb 窗体
双击 Get Word（取词）按钮
向此按钮的单击事件过程添加以下代码
Protected Sub btnFirst_Click(ByVal sender As Object _
ByVal e As SystemEventArgs) Handles btnFirstClick
Dim oLine As LineDelim = New LineDelim()
oLineLine = txtLineText
txtFirstWordText = oLineGetWord()
End Sub
运行项目并在窗体上单击 Get Word（取词）按钮您将看到The一字出现在按钮旁边的只读文本框中
Inherits 语句的功能非常强大只需要使用这一个语句就可以在 LineDelim 类中使用 Line 类的所有属性和方法尽管这个新类尚未执行任何新的操作但它却表明从 Line 类中继承的所有代码都可以正常工作
添加其他功能
现在您可以使用其他属性和方法对 LineDelim 类进行扩展要向 LineDelim 类添加两个新的属性请执行以下步骤
在上一部分添加的 Inherits 语句后添加两个 Private 变量如下所示
Private mstrDelim As String =
Private mstrOriginal As String
键入如下代码为这两个 Private 变量添加适当的 Property 语句您可以将以下代码放在上面输入的两行代码后面（紧挨这两行）
Public Property Delimiter() As String
Get
Return mstrDelim
End Get
Set(ByVal Value As String)
mstrDelim = Value
End Set
End Property
Public ReadOnly Property OriginalLine() As String
Get
Return mstrOriginal
End Get
End Property
现在您可以使用 Delimiter 属性设置并获取 Private 变量 mstrDelim 的值
如果不希望其他人更改这些属性您可以将属性设为只读要执行此操作请不再使用 Set 语句并在 Property 语句中添加 ReadOnly 属性有关示例请参见上面代码中显示的 OriginalLine 属性声明
接下来需要创建一个称为 ReplaceAll 的方法此方法可以将文本行中的所有空格替换为传递到 Delimiter 属性中的分隔符字符
Public Function ReplaceAll() As String
mstrOriginal = MyBaseLine
Return MyBaseLineReplace( mstrDelimToChar())
End Function
ReplaceAll 方法通过基类的 Line 方法检索原始文本行而以前从基类中检索属性时使用的是 MyBaseLine 语法ReplaceAll 函数将 MyBaseLine 属性的值放入您刚刚为该类创建的 Private 变量 mstrOriginal 中String 数据类型的 Replace 方法将字符串字符的所有实例替换为在 Delimiter 属性中设置的新分隔符字符 mstrDelim
MyBase 关键字
可以从任一子类使用 MyBase 关键字以调用基类中的任何属性或方法即使基类的方法在子类中已被覆盖您也可以使用该关键字对其进行调用例如如果在基类中存在 ReplaceAll 方法但在子类中该方法已被覆盖您可以从子类的 ReplaceAll 方法中调用基类的 ReplaceAll 方法
试一试
打开 frmLineTestVB 窗体
双击 Replace（替换）以调出单击事件过程
在 btnReplace 按钮的单击事件中编写以下代码
Protected Sub btnReplace_Click( _
ByVal sender As Object _
ByVal e As SystemEventArgs) Handles btnReplaceClick
Dim oLine As LineDelim = New LineDelim()
oLineDelimiter = txtDelimText
oLineLine = txtLineText
txtReplaceText = oLineReplaceAll()
End Sub
此代码将 Delimiter 属性设置为在示例窗体的 txtDelimiter 文本框中输入的值然后您可以调用 ReplaceAll 方法将文本行中的所有空格更改为新的分隔符字符
按 F 键运行该项目
单击 Replace（替换）您将看到在此按钮旁边的文本框中句中的每个词之间都有一个逗号
覆盖方法
添加 Delimiter 属性后您可能想更改 LineDelim 类中的 GetWord 方法以便使用相应的分隔符替代 Line 类使用的单个空格因为您不一定想更改基类所以需要覆盖 LineDelim 类中 GetWord 方法的功能在 LineDelim 类中创建新的 GetWord 方法之前您需要在 Line 类的 GetWord 方法声明中添加一个关键字
在 Solution Explorer（解决方案资源管理器）窗口中打开 Linevb 类的代码窗口
找到 GetWord 方法的声明（声明不包含参数）如下所示
Public Overloads Function GetWord() As String
在函数声明中添加关键字 Overridable如下所示（没有此关键字就无法覆盖此方法）
Public Overridable Overloads Function GetWord() As String
打开 LineDelimvb 类并使用如下代码添加新的 GetWord 方法
Public Overloads Overrides Function GetWord() As String
Dim astrWords() As String
astrWords = MyBaseLineSplit(mstrDelimToCharArray())
Return astrWords()
End Function
如果要更改基类中方法的功能则有必要在函数声明中添加 Overrides 关键字现在LineDelim 类中的 GetWord 方法就可以使用 Delimiter 属性的值来分隔句中的词
如果只覆盖其中一个 GetWord 方法则代码只能查看这一个版本的方法而无法调用其他版本的 GetWord 方法要显示所有方法您必须覆盖每一个方法就象您在 LineDelim 类中所执行的操作一样
试一试
按 F 键运行该项目
在句中的每个词之间都输入一个逗号并在 Delimiter（分隔符）文本框中输入一个逗号
单击 Get Word（取词）
句中的第一个词将出现在该按钮旁边的文本框中
抽象类
在本文上一部分的示例中我们学习了如何创建 Person 对象这是因为我们想处理普通的人但是您可能会发现如果不先添加一些特定的行为和/或数据就无法使用 Person 类执行任何操作因此您可以将 Person 类变为抽象类抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法
将 Person 类定义为只能被继承的抽象类而不是在运行时实际创建的对象从该类继承的每个类（如 Employee 类）都将使用特定的功能来创建所有相应的属性和方法例如Employee 类将创建实际的 Print 方法而 Person 类仅定义必须存在 Print 方法Person 类中没有与 Print 方法相关联的代码 使用抽象类的原因有多种对于强制子类设计人员实现应用程序通常所需的所有接口抽象类非常有用您可以在不破坏客户端应用程序的情况下向子类添加新方法这是使用接口所无法实现的可以在基类中提供许多默认实现方法从而减少子类需要完成的工作量
接口继承
创建抽象类时请使用关键字 Interface 而不是 Class为接口命名然后定义需要子类实现的所有属性和方法这是因为基类中没有可以实现的属性和方法它只包含一般数据而不包含方法您所创建的只是一个合约它规定所有使用此接口的子类都必须遵循一定的规则
现在请在已创建的项目中添加一个新类
从 Visual Studio 菜单中单击 Project（项目）然后单击 Add Class（添加类）
在类中添加以下代码
Interface Person
Property FirstName() As String
Property LastName() As String
Sub Print()
Sub Talk()
End Interface
您会发现您定义属性和子过程的方法与您通常定义这些属性和过程的方法一样唯一的差别在于您没有为它们编写任何代码现在来看看如何在类定义中使用此接口
在上一步骤创建的类文件中添加以下代码
Public Class Employee
Implements Person
Private mstrFirstName As String
Private mstrLastName As String
Property FirstName() As String _
Implements PersonFirstName
Get
Return mstrFirstName
End Get
Set
mstrFirstName = Value
End Set
End Property
Property LastName() As String _
Implements PersonLastName
Get
Return mstrLastName
End Get
Set
mstrLastName = Value
End Set
End Property
Sub Print() Implements PersonPrint
在此处添加一些代码
End Sub
Sub Talk() Implements PersonTalk
在此处添加一些代码
End Sub
End Class
在 Employee 类定义之后的第一行是 Implements Person此关键字表示您要遵守 Person 接口中定义的合约现在您可以定义该合约中的所有属性和方法在每一个 Property 语句后面都必须包含 Implements 关键字并且必须指定接口的名称和您正在使用的方法/属性的名称（两个名称之间有一个点 []）Visual 将跟蹤每一个接口在所有接口创建完毕之前您不能编译应用程序 如果要运行代码则需要创建相应的子过程因为在上面的示例中这些子过程被保留为空创建所有子过程后您就可以与您通常创建并使用任何其他对象一样声明并使用新的 Employee 对象了
选择要使用的继承类型
有时候很难决定到底是使用实现继承还是使用接口继承很多情况下可能两种继承都会用到但都只涉及一小部分例如您可能需要在 Line 类中添加必须被子类覆盖的方法定义在过程定义中使用 MustOverride 关键字即可实现此操作
Public MustOverride Sub Init()
将此定义添加到类中以后其作用类似于一个接口在子类中必须定义 Init 方法并且该方法必须使用 Overrides 关键字以下是如何定义 Init 方法的示例
Public Overrides Sub Init()
mstrDelim =
mstrLine = 测试行
End Sub
同样请记住使用 Overrides 关键字该关键字用于通知编译器此方法将覆盖父类中的 Init 方法
注意 Microsoft NET 框架的联机帮助中提供了设计指南可以帮助您决定要使用的继承类型
阻止继承在某些情况下您可能不希望其他类继承您的类如果是这样您可以使用关键字 NotInheritable 来阻止类的继承
Public Class NotInheritable Employee
类定义
End Class
Visual Basic 以来的新增功能
使用 Visual Basic NET您可以继承 NET 框架包含的所有类您可以创建自己的类使这些类继承现有的类并通过对代码进行简单更改来添加或删除功能
总结
本文介绍了如何继承基类如何向基类添加其他属性以及如何使用 Overrides 关键字来替换基类中定义的功能还介绍了使用 MyBase 关键字调用基类中的方法从而扩展基类的功能虽然继承并不是对所有的应用程序都适用但如果使用正确继承将成为一种非常强大的工具
