[.net?面向對象編程基礎]?(13)?面向對象三大特性——多態

? ? ? 前面兩節，我們了解了面向對象的的封裝和繼承特性，面向對象還有一大特性就是多態。比起前面的封裝和繼承，多態這個概念不是那么好理解。我們還是從一個事例開始：

? ? ? 公司最近為了陶冶情操，養了幾種動物（Animal）,有貓(Cat)、狗(Dog)、羊（Sheep），這些動物都有共同的特性，會吃(Eat)、會叫(Shout)，但是它們吃的不同，叫的也不同。既然這樣，我們能不能設計一個動物類(Animal)和它的成員(Eat方法、Shout方法)來表示這些動物的共同特征，而當我們關注貓時，貓來實現這兩個成員（吃魚、喵喵叫）；當我們關注狗時，狗來實現這兩個成員（吃肉和汪汪叫）。

1.什么是多態？

上述例子就是一個典型的多態，就是父類的一些成員，子類繼承后去重寫從而實現不同的功能。

多態：同一操作作用于不同的對象，可以有不同的解釋，產生不同的執行結果。這就是多態，這種特性稱為多態性。

2.多態的分類

多態性分為兩種，一種是編譯時的多態性，一種是運行時的多態性。

編譯時的多態性：編譯時的多態性是通過重載來實現的。對于非虛的成員來說，系統在編譯時，根據傳遞的參數、返回的類型等信息決定實現何種操作。

運行時的多態性：運行時的多態性就是指直到系統運行時，才根據實際情況決定實現何種操作。C#中運行時的多態性是通過覆寫虛成員實現。?

3.多態的實現

??我們知道多態有兩種，一種是編譯時通過重載實現，另一種是運行時，通過重寫或叫覆寫來實現，那么如何實現他們？

3.1編譯時多態：重載（overload）

重載（overload）：重載指的是同一個類中有兩個或多個名字相同但是參數不同的方法，(注:返回值不能區別函數是否重載)，重載沒有關鍵字。

注意：

A.從重載的定義來看，重載是一種編譯時多態

B.重載不需要事先定義可重載的方法，即沒有關鍵字

C.重載只是針對一個類內部的幾個參數不同，名稱相同的方法。

我們還在本節開篇那幾只陶冶情操的動物來示例說明，代碼如下：

1 /// <summary> 2 /// 狗(多態：重載事例) 3 /// </summary> 4 class Dog 5 { 6 /// <summary> 7 /// 叫 8 /// </summary> 9 public void Shout() 10 { 11 Console.WriteLine("汪!"); 12 } 13 14 /// <summary> 15 /// 叫(重載方法) 16 /// </summary> 17 public void ShoutCount(int count) 18 { 19 int i = 0; 20 string shout = ""; 21 do 22 { 23 shout += "汪！"; 24 i++; 25 } while (i <= count); 26 Console.WriteLine(shout); 27 } 28 } //調用 Dog dog = new Dog(); dog.Shout(); dog.ShoutCount(5);

3.2運行時多態：重寫

重寫有兩種，一種是override修飾符，另一種使用new修飾符，下面會舉例說明兩種重寫的使用方法和異同。

重寫（override）：也稱過載,重寫是指子類對父類中虛函數或抽象函數的“覆蓋”（這也就是有些書將過載翻譯為覆蓋的原因），但是這種“覆蓋”和用new關鍵字來覆蓋是有區別的。

下面以本節開題前例子，實現重寫，代碼如下：

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1 /// <summary> 2 /// 動物類(父類) 3 /// </summary> 4 class Animal 5 { 6 /// <summary> 7 /// 名字 8 /// 說明：類和子類可訪問 9 /// </summary> 10 protected string name; 11 12 13 /// <summary> 14 /// 構造函數 15 /// </summary> 16 /// <param name="name"></param> 17 public Animal(string name) 18 { 19 this.name=name; 20 } 21 22 /// <summary> 23 /// 名字(虛屬性) 24 /// </summary> 25 public virtual string MyName 26 { 27 get { return this.name; } 28 29 } 30 31 /// <summary> 32 /// 吃（虛方法） 33 /// </summary> 34 public virtual void Eat() 35 { 36 Console.WriteLine("我會吃!"); 37 } 38 39 /// <summary> 40 /// 叫（虛方法） 41 /// </summary> 42 public virtual void Shout() 43 { 44 Console.WriteLine("我會叫！"); 45 } 46 } 47 48 /// <summary> 49 /// 狗（子類） 50 /// </summary> 51 class Dog:Animal 52 { 53 string myName; 54 public Dog(string name): base(name) 55 { 56 myName = name; 57 } 58 59 /// <summary> 60 /// 名字(重寫父類屬性) 61 /// </summary> 62 public override string MyName 63 { 64 get { return "我是：狗狗，我叫："+this.name; } 65 66 } 67 68 69 /// <summary> 70 /// 吃(重寫父類虛方法) 71 /// </summary> 72 public override void Eat() 73 { 74 Console.WriteLine("我喜歡吃肉!"); 75 } 76 77 /// <summary> 78 /// 叫（重寫父類方法） 79 /// </summary> 80 public override void Shout() 81 { 82 Console.WriteLine("汪!汪!汪！"); 83 } 84 } 85 /// <summary> 86 /// 貓（子類） 87 /// </summary> 88 class Cat : Animal 89 { 90 string myName; 91 public Cat(string name) 92 : base(name) 93 { 94 myName = name; 95 } 96 /// <summary> 97 /// 名字(重寫父類屬性) 98 /// </summary> 99 public override string MyName 100 { 101 get { return "我是：貓咪，我叫：" + this.name; } 102 103 } 104 105 /// <summary> 106 /// 吃(重寫父類虛方法) 107 /// </summary> 108 public override void Eat() 109 { 110 Console.WriteLine("我喜歡吃魚!"); 111 } 112 113 /// <summary> 114 /// 叫（重寫父類方法） 115 /// </summary> 116 public override void Shout() 117 { 118 Console.WriteLine("喵!喵!喵！"); 119 } 120 } 121 122 /// <summary> 123 /// 羊（子類） 124 /// </summary> 125 class Sheep : Animal 126 { 127 string myName; 128 public Sheep(string name) 129 : base(name) 130 { 131 myName = name; 132 } 133 /// <summary> 134 /// 名字(重寫父類屬性) 135 /// </summary> 136 public override string MyName 137 { 138 get { return "我是：羊羊，我叫：" + this.name; } 139 140 } 141 142 /// <summary> 143 /// 吃(重寫父類虛方法) 144 /// </summary> 145 public override void Eat() 146 { 147 Console.WriteLine("我喜歡吃草!"); 148 } 149 150 /// <summary> 151 /// 叫（重寫父類方法） 152 /// </summary> 153 public override void Shout() 154 { 155 Console.WriteLine("咩!咩!咩！"); 156 } 157 }

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//調用方法 Animal dog = new Dog("旺財"); string myName=dog.MyName; Console.WriteLine(myName); dog.Eat(); dog.Shout(); //運行結果如下： 我是：狗狗，我叫：旺財 我喜歡吃肉！ 汪！汪！汪！ //調用方法 Animal sheep = new Sheep("美羊羊"); string myName = sheep.MyName; Console.WriteLine(myName); sheep.Eat(); sheep.Shout(); //運行結果如下： 我是：羊羊，我叫：美羊羊 我喜歡吃草！ 咩！咩！咩！

重寫（new）

new：覆蓋指的是不同類中（基類或派生類）有兩個或多個返回類型、方法名、參數都相同，但是方法體不同的方法。但是這種覆蓋是一種表面上的覆蓋，所以也叫隱藏，被覆蓋的父類方法是可以調用得到的。

下面用實例說明，代碼如下：

?

1 /// <summary> 2 /// 動物類(父類) 3 /// </summary> 4 class Animal 5 { 6 /// <summary> 7 /// 名字 8 /// 說明：類和子類可訪問 9 /// </summary> 10 protected string name; 11 12 13 /// <summary> 14 /// 構造函數 15 /// </summary> 16 /// <param name="name"></param> 17 public Animal(string name) 18 { 19 this.name=name; 20 } 21 22 /// <summary> 23 /// 名字(虛屬性) 24 /// </summary> 25 public virtual string MyName 26 { 27 get { return this.name; } 28 29 } 30 31 /// <summary> 32 /// 吃（虛方法） 33 /// </summary> 34 public virtual void Eat() 35 { 36 Console.WriteLine("我會吃!"); 37 } 38 39 /// <summary> 40 /// 叫（虛方法） 41 /// </summary> 42 public virtual void Shout() 43 { 44 Console.WriteLine("我會叫！"); 45 } 46 } 47 48 /// <summary> 49 /// 狗（子類） 50 /// </summary> 51 class Dog:Animal 52 { 53 string myName; 54 public Dog(string name): base(name) 55 { 56 myName = name; 57 } 58 /// <summary> 59 /// 名字(重寫父類屬性) 60 /// </summary> 61 public override string MyName 62 { 63 get { return "我是：狗狗，我叫："+this.name; } 64 } 65 66 /// <summary> 67 /// 吃(重寫父類虛方法) 68 /// </summary> 69 new public void Eat() 70 { 71 Console.WriteLine("我喜歡吃肉!"); 72 } 73 74 /// <summary> 75 /// 叫（重寫父類方法） 76 /// </summary> 77 public new void Shout() 78 { 79 Console.WriteLine("汪!汪!汪！"); 80 } 81 }

?

//調用方法 Animal dog = new Dog("旺財"); string myName=dog.MyName; Console.WriteLine(myName); dog.Eat(); dog.Shout(); //執行結果如下： 我是：狗狗，我叫：旺財 我會吃！ 我會叫！

如下改一下調用方法：

//調用方法 Dog dog = new Dog("旺財"); string myName=dog.MyName; Console.WriteLine(myName); dog.Eat(); dog.Shout(); //執行結果如下： 我是：狗狗，我叫：旺財！ 我愛吃肉！ 汪！汪！汪！

?

可以看出，當派生類Dog的Eat()方法使用new修飾時，Dog的對象轉換為Animal對象后，調用的是Animal類中的Eat()方法。其實可以理解為，使用new關鍵字后，使得Dog中的Eat()方法和Animal中的Eat()方法成為毫不相關的兩個方法，只是它們的名字碰巧相同而已。所以， Animal類中的Eat()方法不管用還是不用virtual修飾，也不管訪問權限如何，或者是沒有，都不會對Dog的Eat()方法產生什么影響（只是因為使用了new關鍵字，如果Dog類沒用從Animal類繼承Eat()方法，編譯器會輸出警告）。?

我想這是設計者有意這么設計的，因為有時候我們就是要達到這種效果。嚴格的說，不能說通過使用new來實現多態，只能說在某些特定的時候碰巧實現了多態的效果。

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3.3?要點：

a.多態是面向對象的重要特性之一，指同一操作作用于不同的對象，可以有不同的解釋，產生不同的執行結果。

b.多態分為兩種：一種是編譯時多態，使用重載實現；另一種是運行時多態，使用重寫實現；

c.重寫有兩種，一種使用override關鍵詞，另一種使用new關鍵詞

d.new重寫實際上是對父類方法的隱藏，被覆蓋的父類方法可以調用得到。因此new可以重寫（或說是隱藏）的父類方法不一定要定義為虛方法或抽象方法。只是如果父類方法是虛方法或抽象方法時會覆蓋父類方法，如果不是，則隱藏。

e.重載和覆蓋的發生條件：
重載,必然發生在一個類中,函數名相同,參數類型或者順序不同構成重載,與返回類型無關
重寫,必然發生在基類和派生類中,其類函數用virtual修飾,派生類用override修飾
覆蓋,在子類中寫一個和基類一樣名字(參數不同也算)的非虛函數,會讓基類中的函數被隱藏,編譯后會提示要求使用New關鍵字?new?修飾?

隱藏，在子類中可以通過new?隱藏父類的方法

f.new覆蓋與重寫、重載的區別：

當子類與父類的參數不同時

當基類函數不是虛函數時，基類函數將被隱藏。（因為子類和基類不在同一范圍內，所以不是重載）

當基類函數是虛函數時，基類函數將被隱藏。（因為子類和基類不在同一范圍內，所以不是重載；因為參數不同，所以不是重寫）

當子類與父類的參數相同時

當基類函數不是虛函數時，基類函數將被隱藏。（因為子類和基類不在同一范圍內，所以不是重載，因為基類不是虛函數，所以是隱藏不是重寫）

當基類函數是虛函數時，基類函數將被覆蓋。（因為子類和基類不在同一范圍內，所以不是重載）

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轉載于:https://www.cnblogs.com/yubinfeng/p/4557160.html

總結

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