第九章 定义类
本章内容：
● 如何在C#中定义类和接口
● 如何使用控制可访问性和继承的关键字
● System.Object类及其在类定义中的作用
● 如何使用VS和VCE提供的一些帮助工具
● 如何定义类库
● 接口和抽象类的异同
● 结构类型的更多内容
● 复制对象的一些重要信息
9.1 C#中的类定义
C#使用class关键字来定义类：
class MyClass { // Class members. }
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。可以使用internal访问修饰符关键字显式指定，如下所示(但这是不必要的)：
internal class MyClass { // Class members. }
另外，还可以指定类是公共的，应该可以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. }
note: 以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，可以使用两个互斥的关键字 abstract 或 sealed。所以，抽象类必须用下述方式声明：
public abstract class MyClass { // Class members, may be abstract. }
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共基类，但公共类不能继承于一个内部类。因此，下边代码是合法的：
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。
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。如果没有指定基类，则接口就跟在冒号的后面。必须使用逗号分隔基类名(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. }
所有接口成员都必须在支持该接口的类中实现，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。
接口的定义
声明接口的方式与声明类的方式相似，但使用的关键字是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，所且不能直接实例化，且必须是可以继承的)。
接口的继承也可以用与类继承类似的方式来指定。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。但是为了方便起见，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。下面的实例提供了一些类定义的代码和使用它们的代码。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Ch09Ex01 { public abstract class MyBase { } internal class MyClass : MyBase { } public interface IMyBaseInterface { } internal interface IMyBaseInterface2 { } internal interface IMyInterface : IMyBaseInterface, IMyBaseInterface2 { } internal sealed class MyComplexClass : MyClass, IMyInterface { } class Program { static void Main(string[] args) { MyComplexClass myObj = new MyComplexClass(); Console.WriteLine(myObj.ToString()); Console.ReadKey(); } } }
执行项目，结果如图所示。
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，是因为这个类的定义方式与其他类的定义方式相同，而它不是主要类层次结构中的一部分。这个类处理的Main()方法是应用程序的入口点。
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，该图省略了这个类的成员，使图变得更清晰)，并把对象的类名作为一个字符串返回，该类名用任意相关的命名空间来限定(本例中的命名空间为：Ch09Ex01)。