C# 多态性
多态性意味着有多重形式。在面向对象编程范式中,多态性往往表现为"一个接口,多个功能"。
多态性可以是静态的或动态的。在静态多态性中,函数的响应是在编译时发生的。在动态多态性中,函数的响应是在运行时发生的。
静态多态性
在编译时,函数和对象的连接机制被称为早期绑定,也被称为静态绑定。C# 提供了两种技术来实现静态多态性。分别为:
- 函数重载
- 运算符重载
函数重载
您可以在同一个范围内对相同的函数名有多个定义。函数的定义必须彼此不同,可以是参数列表中的参数类型不同,也可以是参数个数不同。不能重载只有返回类型不同的函数声明。
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动态多态性
C# 允许您使用关键字 abstract 创建抽象类,用于提供接口的部分类的实现。当一个派生类继承自该抽象类时,实现即完成。抽象类包含抽象方法,抽象方法可被派生类实现。派生类具有更专业的功能。
请注意,下面是有关抽象类的一些规则:
- 您不能创建一个抽象类的实例。
- 您不能在一个抽象类外部声明一个抽象方法。
- 通过在类定义前面放置关键字 sealed,可以将类声明为密封类。当一个类被声明为 sealed 时,它不能被继承。抽象类不能被声明为 sealed。
下面的程序演示了一个抽象类:
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
abstract class Shape
{
public abstract int area();
}
class Rectangle: Shape
{
private int length;
private int width;
public Rectangle( int a=0, int b=0)
{
length = a;
width = b;
}
public override int area ()
{
Console.WriteLine("Rectangle 类的面积:");
return (width * length);
}
}
class RectangleTester
{
static void Main(string[] args)
{
Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
double a = r.area();
Console.WriteLine("面积: {0}",a);
Console.ReadKey();
}
}
}
当有一个定义在类中的函数需要在继承类中实现时,可以使用虚方法。虚方法是使用关键字 virtual 声明的。虚方法可以在不同的继承类中有不同的实现。对虚方法的调用是在运行时发生的。
动态多态性是通过 抽象类 和 虚方法 实现的。
下面的程序演示了这点:
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
class Shape
{
protected int width, height;
public Shape( int a=0, int b=0)
{
width = a;
height = b;
}
public virtual int area()
{
Console.WriteLine("父类的面积:");
return 0;
}
}
class Rectangle: Shape
{
public Rectangle( int a=0, int b=0): base(a, b)
{
}
public override int area ()
{
Console.WriteLine("Rectangle 类的面积:");
return (width * height);
}
}
class Triangle: Shape
{
public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b)
{
}
public override int area()
{
Console.WriteLine("Triangle 类的面积:");
return (width * height / 2);
}
}
class Caller
{
public void CallArea(Shape sh)
{
int a;
a = sh.area();
Console.WriteLine("面积: {0}", a);
}
}
class Tester
{
static void Main(string[] args)
{
Caller c = new Caller();
Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
Triangle t = new Triangle(10, 5);
c.CallArea(r);
c.CallArea(t);
Console.ReadKey();
}
}
}
注意:
C# 多态性
多态:一个接口多个功能。
静态多态性:编译时发生函数响应(调用);
动态多态性:运行时发生函数响应。
静态绑定(早期绑定):编译时函数和对象的连接机制。
两种技术实现静态多态性:函数重载/运算符重载。
函数重载:在同一范围内对相同函数名有多个定义,可以是参数类型或参数个数的不同,但不许只有返回值类型不同。
运算符重载:
关键字 abstract 声明抽象类:用于接口部分类的实现(派生类继承抽象类时,实现完成)。抽象类包含抽象方法,抽象方法可被派生类实现。
抽象类规则:
- 1.不能创建抽象类的实例
- 2.不能在抽象类外定义抽象方法
- 3.不能把抽象类声明为sealed(类前带关键字sealed代表该类是密封类,不能被继承)
关键字virtual声明虚方法:用于方法在继承类中的实现(在不同的继承类中有不同的实现)。
抽象类和虚方法共同实现动态多态性。
注:继承类中的重写虚函数需要声明关键字 override,在方法参数传入中写(类名 形参名)例如 public void CallArea(Shape sh),意思是传入一个 shape 类型的类。
virtual和abstract都是用来修饰父类的,通过覆盖父类的定义,让子类重新定义。
- 1.virtual修饰的方法必须有实现(哪怕是仅仅添加一对大括号),而abstract修饰的方法一定不能实现。
- 2.virtual可以被子类重写,而abstract必须被子类重写。
- 3.如果类成员被abstract修饰,则该类前必须添加abstract,因为只有抽象类才可以有抽象方法。
- 4.无法创建abstract类的实例,只能被继承无法实例化。
重载和重写
重载(overload)是提供了一种机制, 相同函数名通过不同的返回值类型以及参数来表来区分的机制。
重写(override)是用于重写基类的虚方法,这样在派生类中提供一个新的方法。