深入掌握 C# 類別進階特性：方法遮蔽、屬性、索引子與事件

5.2.3 方法遮蔽：當衍生類別遇上同名基類方法

繼承是物件導向的核心，但當基類庫更新、新增了與衍生類別同名的方法時，會發生什麼情況？C# 提供了 new 修飾詞來明確表達「遮蔽」意圖，避免編譯器警告 CS0114。

情境重現

假設你引用第三方庫的 BaseClass，並衍生出 DerivedClass 實作 TestMethod()。若未來基類也加入同名方法，若無 new 修飾詞，編譯器會警告：

'DerivedClass.TestMethod()' hides inherited member 'BaseClass.TestMethod()'. To make the current method override that implementation, add the override keyword. Otherwise add the new keyword.

正確做法：显式遮蔽

class BaseClass
{
    public void TestMethod()
    {
        Console.WriteLine("BaseClass::TestMethod");
    }
}

class DerivedClass : BaseClass
{
    new public void TestMethod()
    {
        Console.WriteLine("DerivedClass::TestMethod");
    }
}

加上 new 後，編譯器知道這是刻意遮蔽。但注意：若透過基類參考呼叫 ((BaseClass)derived).TestMethod()，仍會執行基類實作——這與 override 多型行為不同。

5.3 類別屬性：封裝資料存取的優雅方式

屬性提供 get/set 存取子，能隱藏內部儲存細節、驗證資料、實作唯讀或唯寫邏輯。

基本語法

public class House
{
    private int m_nSqFeet;  // 後端欄位

    public int SquareFeet
    {
        get { return m_nSqFeet; }
        set { m_nSqFeet = value; }  // value 為隱含參數
    }
}

使用時如同欄位般自然：

House myHouse = new House();
myHouse.SquareFeet = 250;  // 呼叫 set
Console.WriteLine(myHouse.SquareFeet);  // 呼叫 get

進階應用

• 唯讀屬性：僅提供 get
• 唯寫屬性：僅提供 set
• 驗證邏輯：在 set 中檢查範圍、拒絕無效值
• 延遲初始化：首次存取時才分配資源

5.4 索引子：像陣列一樣存取物件

索引子讓類別支援 obj[index] 語法，底層邏輯由 get/set 定義。

語法結構

public string this[int index]
{
    get { /* 回傳邏輯 */ }
    set { /* 設定邏輯 */ }
}

關鍵點：

• 使用 this 關鍵字，無自訂名稱
• 參數至少一個，支援 ref/out
• 可多載：不同參數型別/數量定義多個索引子
• 介面實作時可用 InterfaceName.this 區分

實戰範例：DNS 解析器

class ResolveDNS
{
    IPAddress[] m_arrIPs;

    public void Resolve(string host)
    {
        IPHostEntry entry = Dns.GetHostByName(host);
        m_arrIPs = entry.AddressList;
    }

    public IPAddress this[int index]
    {
        get { return m_arrIPs[index]; }
    }

    public int Count => m_arrIPs.Length;
}

// 使用方式
var resolver = new ResolveDNS();
resolver.Resolve("www.microsoft.com");
for (int i = 0; i < resolver.Count; i++)
    Console.WriteLine(resolver[i]);

編譯需參考 System.Net.dll：csc /r:System.Net.dll dnsresolve.cs

5.4 事件：鬆耦合的通知機制

事件讓類別在特定情況發生時通知訂閱者，基於委派實現，支援多播（多訂閱者）。

核心元素

1. 委派宣告：定義事件處理函式簽章 delegate void EventHandler(string text);
2. 事件宣告：public event EventHandler TextOut;
3. 觸發邏輯：檢查非 null 後呼叫 TextOut("訊息");
4. 訂閱/取消：+= / -= 操作子

完整範例

public delegate void EventHandler(string strText);

class EventSource
{
    public event EventHandler TextOut;

    public void TriggerEvent()
    {
        TextOut?.Invoke("Event triggered");  // C# 6.0 null 條件運算子
    }
}

class TestApp
{
    static void Main()
    {
        var src = new EventSource();
        src.TextOut += CatchEvent;  // 靜態方法訂閱
        src.TriggerEvent();

        src.TextOut -= CatchEvent;  // 取消訂閱
        src.TriggerEvent();

        var app = new TestApp();
        src.TextOut += app.InstanceCatch;  // 實例方法訂閱
        src.TriggerEvent();
    }

    static void CatchEvent(string text) => Console.WriteLine(text);
    void InstanceCatch(string text) => Console.WriteLine("Instance " + text);
}

事件廣泛應用於 ASP.NET、Windows Forms、WPF 等 UI 架構的按鈕點擊、資料繫結變更等場景。

5.5 修飾符總覽

存取修飾符實戰

internal class Triangle
{
    protected int m_a, m_b, m_c;  // 衍生類可存取

    public Triangle(int a, int b, int c) { ... }

    public virtual double Area() { ... }  // 可覆寫
}

internal class Prism : Triangle
{
    private int m_h;  // 僅本類可存取

    public Prism(int a, int b, int c, int h) : base(a, b, c) { ... }

    public override double Area() { ... }  // 覆寫並呼叫 base.Area()
}

internal 限制組件外不可見，protected 讓衍生類存取基類欄位，private 封裝衍生類自有欄位——良好的封裝層次規劃能降低維護成本。

5.6 本章小結

• 建構函式/解構函式：物件生命週期的起點與終點，釋放非受控資源建議實作 IDisposable 模式
• 方法參數：in（預設）、ref、out 三種傳遞模式
• 多型與遮蔽：virtual/override 實現執行期多型；new 解決版本衝突
• 屬性與索引子：封裝資料存取、提供陣列式介面
• 事件與委派：發佈-訂閱模式，實現鬆耦合通知
• 修飾符體系：類別、成員、存取三大類，精確控制可見性與繼承行為

掌握這些核心機制，才能設計出健壯、可擴充、易維護的 C# 類別庫。