C++程序员光速入门C#(三):继承、泛型、异常

Jacob的C++程序员光速入门C#系列:
C++程序员光速入门C#(一):总览、数据类型、运算符
C++程序员光速入门C#(二):流程控制、函数、类
C++程序员光速入门C#(三):继承、泛型、异常

继承

面向对象编程中,有两种继承方式,实现继承和接口继承。

实现继承

实现继承就是一般的类继承,表示一个类型派生于一个基类型。前面讲到了,C#没有公有继承私有继承的分类,所以继承的语法如下

class MyDerivedClass : MyBaseClass
{
    // 类的实现
}

C#中没有多重继承,但可以继承多个接口(马上会讲到接口),这时语法如下,跟C++多重继承无异。此时既是实现继承,也是接口继承

class MyDerivedClass : MyBaseClass, IInterface1, IInterface2
{
    // 类的实现
}

对于结构的继承也无异。

接口继承

先说下什么是接口。C++中没有接口的概念,但Java之类的面向对象语言应该是有的。接口的出现一定程度上模拟了C++的多重继承特性,一般在.NET中接口用于编写COM组件。

接口声明的语法与抽象类基本相同,但不允许接口中实现任何成员方法,不能有构造函数,不能有字段和运算符重载。一般情况下接口只能包含方法、属性、索引器和事件的声明。

比如,若要实现垃圾回收,可以让类继承IDisposable接口。.NET中这个接口的声明如下,他只有一个方法。

public interface IDisposable
{
    void Dispose();
}

继承接口的类必须要实现接口中的函数签名。这就是接口继承。

// 这个类必须要有IDispoable.Dispose()方法的实现
// 不然编译器报错
class SomeClass : IDisposable
{
    public void Dispose()
    {
        // 方法实现
    }
}

接口可以彼此继承,方式和类相同。

泛型

C++中与泛型概念类似的是模板,但还是有许多区别的。C++的模板声明如下

// C++类模板
template <class T>
class ClassTemplate
{
public:
    void MyMethod(T name)
    {
        //方法实现
    };
};

// 函数模板
template <class T>
void Func(T name);

C#中的泛型是这样声明的,同样有泛型类和泛型函数,也有泛型接口。

class Class<T>
{
    public void MyMethod(T name)
    {
        //方法实现
    }
};

//泛型函数
void Func<T>(T name);

C#的泛型比C++模板增加了一个泛型参数约束功能,这在某些场景下非常有用,它可以限制某个泛型参数的使用范围,例如我们可以约束泛型类型Shop<T>的参数只能为Customer类或其子类。如果我们这么写

class Customer
{
    public string Name{get;set;};
    public string CreditCardNo{get;set;};
}
class Shop<T> where T: Customer
{
    public void Print(T customer)
    {
        var cust = (Customer)customer;
        Console.WriteLine(cust.Name);
    }
}

这样的话,VS的IntelliSense就会在你写代码的时候直接提示你,不至于编译期间发生错误。泛型约束有几种,可以约束接口、结构等。


约束类型

其它的区别就不细讲了,有兴趣的读者可以深入探究一下MSDN列出的一些区别


其他的一些区别

异常

C#和C++的异常基本相同。C#的异常语句如下

try
{
    // 正常程序流程
}
catch(Exception ex)
{
    // 处理抛出的异常
}
finally
{
    // 完成过后执行
}

它们的不同点最主要的就是,不管是否抛出异常,最后的finally块一定马上执行。

不安全代码

对于C#语言,默认是禁止使用指针的。如果要在一个方法、类或者结构中使用,就要声明为不安全代码。使用指针就是不安全代码,在C#中是可以使用指针的,而且它和C++的格式一样,但是必须放在不安全代码段中。

声名不安全代码段,使用关键字unsafe

public unsafe int num(int a)
{
    int *p = &a;
    return *p;
}

不安全代码可以是方法,类,结构。也可以把某一块代码区域声明为unsafe。

public void MyMethod()
{
    // 此处不能使用指针
    unsafe
    {
        //可以使用指针
    }
}

注意不能把变量设为unsafe。

public void MyMethod()
{
    //unsafe int a; //错误
}

这个系列大概就写完了。对于C#的其他的一些高级特性,很难跟C++对得上号,就需要读者自己去翻阅专业书籍了,比如LINQ、委托和事件、反射等。

最后推荐阅读一下这个系列的博客,详细讲了C++和C#语言的进化,通过比较来学习的确是非常不错的方法
C#与C++的发展历程第一 - 由C#3.0起

Reference:
C#中的泛型与C++中的模板
C++ 模板和 C# 泛型之间的区别(C# 编程指南)
C++程序员快速学习C#---(三)完
C#高级编程 ——Christian Nagel & Jay Glynn & Morgan Skinner

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