C#嵌套类的使用方法及特性[转]

嵌套类（Nested Class）是在类中定义的类。以下把拥有内嵌类的类称为外部类。根据《深入理解嵌套类和内部类》嵌套类分为静态嵌套类和非静态嵌套类，其中非静态嵌套类页被称为内部类。 嵌套类在UML中是composite的另外一种代码表示形式，表示耦合度更高，并且与外部类更加紧密。
一般类的 访问修饰符可以定义为默认的internal 或者public，而内嵌类就有比较多的选择，可以是为protected、internal、public以及默认的private。

内嵌类与外部类的访问限制
嵌套类可以访问外部类的方法、属性、字段而不管访问修饰符的限制。如：

public class A
{
private static int _AInt;
private int _instanceInt;
private static void AMethod()
{
Console.WriteLine(_AInt);
}
public void SayIt()
{
NestedA.Method(this);
}
/*嵌套类 定义*/
private class NestedA
{
public static void Method(A a)
{
//静态成员
_AInt = 100;
AMethod();
//实例成员
a._instanceInt = 10;
a.SayIt();
}
}
}

但是外部类只能够访问修饰符为public、internal嵌套类的字段、方法、属性。示例如下：

public class A
{
public static void AMethod()
{
//成功
NestedA.StaticMethod();
//编译报错
NestedA._Int = 100;

NestedA ins=new NestedA();
//成功
ins.Method();
//编译报错
ins._instanceInt = 100;
}
/*嵌套类 定义*/
private class NestedA
{
private static int _Int;
private int _instanceInt;
public static void StaticMethod() { }
public void Method(){}
}
}

嵌套类访问外部类实例的方法、字段、属性时候。一般在采取构造函数输入外部类。如下：

public class A
{
private int _a;

/*嵌套类 定义*/
private class NestedA
{
public NestedA(A a)
{
a._a = 9;
}
}
}

继承
继承类，也就是继承类外部类的类，只能使用父类中嵌套类的public或者internal(同一个程序集合)方法。但是继承类可以再定义一个内嵌类并从继承父类中嵌套类。如：

public class A
{
/*嵌套类 定义*/
protected class Nested
{
protected virtual void BaseNested_Method(){}
}
}

public class C : A
{
/*内嵌类 定义*/
protected class C_Nested:Nested
{
protected override void BaseNested_Method()
{
//重写部分
}
}
}

因为C中A中继承，因此C_Nested可以继承Nested类，从而获取重写父嵌套类的机会。但是Nested必须是可继承类及可访问的（非private 、sealed、static）。

嵌套类可以随意外部类的任何数据属性，而外部类访问嵌套类就只能遵守访问修饰符。从这个角度看，嵌套类是外部类的补充，通过嵌套类可以获取更好的封装性，增加外部类的可维护性和可读性。

从程序结构看，嵌套类在逻辑上更加接近使用类。可以更有效地表示类与类之间的紧密程度。为类管理提供除命名空间外的另一种方法。

懒加载

嵌套类的静态构造函数不会随着外部类的触发而初始化。因此可以有效地避免创建时候初始化时间，当需要使用内嵌类的时候，嵌套类才开始初始化才开始初始化。

public class Outside
{
static Outside()
{
Console.WriteLine("Outside Inilizlized");
}
public void SayIt()
{
Nested.Run();
}
private class Nested
{
static Nested()
{
Console.WriteLine("Nested initilized");
}

public static void Run()
{
Console.WriteLine("Nested Run");
}
}
}

执行结果

Outside o = new Outside();//打印"Outside Inilizlized"
Console.ReadLine();
o.SayIt();//首先打印"Nested initilized" 再打印 "Nested Run"
Console.ReadLine();

一般应用这个特性会在一些C#单例模式中找到，而这种模式可以被称为Fully lazy singleton模式。下面是简单的演示代码（Singleton模式可以在这里有更加详细的解释）：

public class Singleton
{
public static Singleton Instance
{
get
{
return Nested.instance;
}
}
private class Nested
{
public readonly static Singleton instance=new Singleton();
}
}

反射

反射内嵌类需要使用"+"而不是我们常使用的"." 。如A类在Assembly名称为InsideClass中。

namespace InsideClass
{
public class A
{
public class Nested
{
protected void BaseNested_Method()
{
}
}
}
}

执行

//成功
object o1 = System.Activator.CreateInstance("InsideClass", "InsideClass.A+Nested");
//失败 抛出System.TypeLoadException 异常
object o2 = System.Activator.CreateInstance("InsideClass", "InsideClass.A.Nested");