C#小测试（二）：嵌套子类带来的困惑
2008-08-04 11:53
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这里有个很有意思的题目，先别运行程序，猜猜它会输出什么？
[code]{
[/code]
.csharpcode,.csharpcodepre
{
font-size:small;
color:black;
font-family:consolas,"CourierNew",courier,monospace;
background-color:#ffffff;
/*white-space:pre;*/
}
.csharpcodepre{margin:0em;}
.csharpcode.rem{color:#008000;}
.csharpcode.kwrd{color:#0000ff;}
.csharpcode.str{color:#006080;}
.csharpcode.op{color:#0000c0;}
.csharpcode.preproc{color:#cc6633;}
.csharpcode.asp{background-color:#ffff00;}
.csharpcode.html{color:#800000;}
.csharpcode.attr{color:#ff0000;}
.csharpcode.alt
{
background-color:#f4f4f4;
width:100%;
margin:0em;
}
.csharpcode.lnum{color:#606060;}这里的T是int、string还是其它的什么？还是程序压根儿就不能通过编译？
...
...
...
答案是System.Int32，你猜对了吗？很可能这跟你的期望值并不一致。我们来看看它背后的玄妙之处。
有人认为c.M方法输出Int32，因为B的声明B:A<int>告诉B，T将一直是int。这好像是有道理的，却不是真正的原因。我们先不管C，执行这一行代码(newA<string>.B()).M()，它会输出：String。B是A<int>的子类并不意味着B中的T总是int。
问题的根本在于声明classC:B会产生不明确的内容：即是classC:A<T>.B还是classC:A<int>.B？我们得首先搞清楚这个问题。
先看继承和嵌套类的区别：
[code]{
[/code]
...
(newY.Z()).M();//合法，M是继承自基类的方法
(newY.Z()).N();//不合法，外部类的成员不是内部类的方法
在我们的测试题中，我们调用了A<string>.B.C类的方法M，它本质上则调用了基类的M方法。如果基类是A<T>.B，那么应调用A<T>.B.M，即输出T的当前值：String；如果基类是A<int>.B，那么应调用A<int>.B.M，即总是输出：Int32。
而程序的结果告诉我们C#选择了后者。是不是有些不可思议？
也许程序中的泛型扰乱我们的直觉。那就看一个不使用泛型的例子：
[code]{
[/code]
OK，目前为止，一切都是合法的，而且也没什么异议。当我们通过类型名称来引用类型时，类型可以来自于基类（H.e），也可以来自于外部类（G.e）。但是如果这两种情况同时出现会如何呢？
[code]{
[/code]
这种情况是合法的吗？答案是肯定的。此时C#认为基类要优先于外部类。这也合乎常理，派生类与基类的关系是“is-a”，内部类与外部类的关系是“包含于”，前者要比后者更为紧密。
还可以这么理解：从基类继承下来的成员都属于“当前的作用域”，因此从“外部的作用域”获得的成员的优先级要低一些。
一般地，对于一个类型S，在其上下文中对一个名称进行解析的算法是：
S的类型参数（typeparameter）
S可以访问的内部类
S的基类中可以访问的内部类（访问基类的顺序是由近及远）
S的外部类
现在回到开始的问题。我们看看在解析C的基类的时候发生了什么。我们调用的是B.M()，所以问题可以转化为找到正确的B。首先C没有类型参数，也没有内部类。
A<T>.B的基类是A<int>，而外部类则是A<T>，两者都有一个名称为B的内部类。选哪一个呢？根据上面的算法，基类优先，即A<int>.B。
这个过程实在是非常的绕，虽然跟着文章得出了结论，还是有些模糊。。。
参考：
AnInheritancePuzzle,PartOne
AnInheritancePuzzle,PartTwo
publicclassA<T>
[code]{
publicclassB:A<int>
{publicvoidM()
{Console.WriteLine(typeof(T).ToString());
}
publicclassC:B{}}
}
classProgram
{staticvoidMain(string[]args)
{A<string>.B.Cc=newA<string>.B.C();
c.M();
}
}
[/code]
.csharpcode,.csharpcodepre
{
font-size:small;
color:black;
font-family:consolas,"CourierNew",courier,monospace;
background-color:#ffffff;
/*white-space:pre;*/
}
.csharpcodepre{margin:0em;}
.csharpcode.rem{color:#008000;}
.csharpcode.kwrd{color:#0000ff;}
.csharpcode.str{color:#006080;}
.csharpcode.op{color:#0000c0;}
.csharpcode.preproc{color:#cc6633;}
.csharpcode.asp{background-color:#ffff00;}
.csharpcode.html{color:#800000;}
.csharpcode.attr{color:#ff0000;}
.csharpcode.alt
{
background-color:#f4f4f4;
width:100%;
margin:0em;
}
.csharpcode.lnum{color:#606060;}这里的T是int、string还是其它的什么？还是程序压根儿就不能通过编译？
...
...
...
答案是System.Int32，你猜对了吗？很可能这跟你的期望值并不一致。我们来看看它背后的玄妙之处。
有人认为c.M方法输出Int32，因为B的声明B:A<int>告诉B，T将一直是int。这好像是有道理的，却不是真正的原因。我们先不管C，执行这一行代码(newA<string>.B()).M()，它会输出：String。B是A<int>的子类并不意味着B中的T总是int。
问题的根本在于声明classC:B会产生不明确的内容：即是classC:A<T>.B还是classC:A<int>.B？我们得首先搞清楚这个问题。
先看继承和嵌套类的区别：
publicclassX
[code]{
publicvoidM(){}}
publicclassY
{publicvoidN(){}publicclassZ:X{}}
[/code]
...
(newY.Z()).M();//合法，M是继承自基类的方法
(newY.Z()).N();//不合法，外部类的成员不是内部类的方法
在我们的测试题中，我们调用了A<string>.B.C类的方法M，它本质上则调用了基类的M方法。如果基类是A<T>.B，那么应调用A<T>.B.M，即输出T的当前值：String；如果基类是A<int>.B，那么应调用A<int>.B.M，即总是输出：Int32。
而程序的结果告诉我们C#选择了后者。是不是有些不可思议？
也许程序中的泛型扰乱我们的直觉。那就看一个不使用泛型的例子：
publicclassD
[code]{
publicclassE{}}
publicclassF
{publicclassE{}publicclassG
{publicEe;//很明显这里是F.E
}
}
publicclassH:D
{publicEe;//很明显这里是D.E
}
[/code]
OK，目前为止，一切都是合法的，而且也没什么异议。当我们通过类型名称来引用类型时，类型可以来自于基类（H.e），也可以来自于外部类（G.e）。但是如果这两种情况同时出现会如何呢？
publicclassJ
[code]{
publicclassE{}publicclassK:D
{publicEe;//是J.E还是D.E?
}
}
[/code]
这种情况是合法的吗？答案是肯定的。此时C#认为基类要优先于外部类。这也合乎常理，派生类与基类的关系是“is-a”，内部类与外部类的关系是“包含于”，前者要比后者更为紧密。
还可以这么理解：从基类继承下来的成员都属于“当前的作用域”，因此从“外部的作用域”获得的成员的优先级要低一些。
一般地，对于一个类型S，在其上下文中对一个名称进行解析的算法是：
S的类型参数（typeparameter）
S可以访问的内部类
S的基类中可以访问的内部类（访问基类的顺序是由近及远）
S的外部类
现在回到开始的问题。我们看看在解析C的基类的时候发生了什么。我们调用的是B.M()，所以问题可以转化为找到正确的B。首先C没有类型参数，也没有内部类。
A<T>.B的基类是A<int>，而外部类则是A<T>，两者都有一个名称为B的内部类。选哪一个呢？根据上面的算法，基类优先，即A<int>.B。
这个过程实在是非常的绕，虽然跟着文章得出了结论，还是有些模糊。。。
参考：
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