C#中子类对基类方法的继承、重写和隐藏

提起子类、基类和方法继承这些概念，肯定大家都非常熟悉。毕竟，作为一门支持OOP的语言，掌握子类、基类是学习C#的基础。不过，这些概念虽然简单，但是也有一些初学者可能会遇到的坑，我们一起看看吧。
 

子类继承基类非私有方法

首先我们看最简单的一种，子类继承自基类，但子类对继承的方法没有任何改动

class Person
{
    public void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{

}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person p = new Employee();
        p.Greeting();
    }
}

在这个例子中，作为子类的Employee自动继承了基类的Greeting方法，当在子类实例调用这个方法的时候，实际上调用的是基类的方法。这个例子非常简单，毋庸多言。
 

子类覆盖基类方法

接着是最常见的情况，子类覆盖基类的方法，典型的例子如下

class Person
{
    public virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public override void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		Employee e = new Employee();
		Person p = e;
		p.Greeting();
		e.Greeting();
	}
}

同样，这段代码也很简单，基类方法通过关键字virtual表明方法可以被覆盖，子类通过关键字override实现对基类方法的覆盖，最后看调用部分，无论变量类型是子类还是基类，只要对象实际类型是子类，调用的方法都是子类覆盖的方法，这也是多态的实现基础。
 

子类隐藏基类方法

上面两个例子都非常简单，逻辑也很清楚，有点绕的要算子类隐藏基类方法的情况。

子类隐藏基类的非虚方法

基类被子类继承的方法可能是虚方法，也可能是非虚方法，先看非虚方法被子类隐藏的情况，隐藏基类方法使用的关键字是new

class Person
{
    public void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public new void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Employee e = new Employee();
        Person p = e;
        p.Greeting();
        e.Greeting();
    }
}

这里的结果可能就出乎某些初学者的意料了，为什么明明是子类Employee的实例，却在不同的引用变量类型下呈现出了不一样的效果？为什么会调用到了基类里面的方法？
其实这跟C#的函数调用机制有关，一般来说，C#编译成MSIL之后，有两种函数调用方式。

• Call 以非虚的方式调用方法，一般用于静态函数调用，因为静态函数不可能是虚的，但也可以以非虚的方式调用一个虚方法
• Callvirt 以虚方式调用，一般用于非静态方法和虚方法的调用。如果调用的方法非虚，则引用变量类型决定了最终调用的方法；反之，如果调用的方法为虚，则实例变量类型决定最终调用的方法——因为可能出现方法重写，即，多态

用ILDASM打开我们的程序集看看，

证明了这里确实是用的Callvirt，而这个方法是非虚的方法，所以在两次调用中，引用变量类型Person和Employee就能够决定所调用的方法。两个类分别实现了自己的Greeting方法，没有出现子类覆盖基类方法的情况。这就解释了为什么两次调用结果不同。最后让我们来看看最复杂的一种情况
 

子类隐藏基类的虚方法

考虑下面的代码

class Person
{
    public virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public new virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Manager : Employee
{
    public override void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Manager");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Manager m = new Manager();
        Person p = m;
        Employee e = m;
        p.Greeting();
        e.Greeting();
        m.Greeting();
    }
}

猜一下输出应该是什么？这也是老胡曾经遇到过的一道笔试题，表面看着简单，但是不注意也会掉坑里

1，2，3，答案揭晓

是不是有点出乎意料呢，让我们来分析一下

首先，三次调用均是callvirt，而且方法Greeting是虚方法，我们需要考虑对象实例以决定要调用的方法。

• 在第一次调用中，引用变量类型是Person，虽然对象实例类型Manger重写了Greeting方法，但是它重写的是继承自Manger基类Emplyee的Greeting方法，Person中Greeting方法在子类Manger中仅仅是被隐藏而没有被重写，所以这里调用的是Person中的Greeting
• 而第二次调用中，引用变量类型是Employee，Employee的Greeting方法被Manager重写，所以这次调用到的是Manager中的Greeting
• 最后一次调用毋庸多言，简单的重写案例而已

怎么样，是不是有小伙伴猜错结果了？
 

总结

在子类对基类有方法继承、重写和隐藏的情况下，有时候判断具体哪个方法被调用会有难度，但请记住以下要点：

• 如果被调用方法非虚，那么只用关注引用变量类型就好，引用变量类型能决定调用方法在哪里
• 如果调用方法为虚，我们需要站在引用变量类型的角度，审视该方法是否被对象类型所重写；若是，则调用对象类型的重写方法；反之，则再次让引用变量类型决定调用方法。

这样，当我们再遇到子类隐藏基类虚方法的情况，应用以上要点就可以拨云见日。