[No0000F7]C# 多态性

时间:2023-03-10 05:37:50
[No0000F7]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。

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。
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
abstract class Shape
{
public abstract int area();
}
class Rectangle: Shape
{
private int length;
private int width;
public Rectangle( int a=, int b=)
{
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(, );
double a = r.area();
Console.WriteLine("面积: {0}",a);
Console.ReadKey();
}
}
}
Rectangle 类的面积:
面积:

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。

using System;
namespace PolymorphismApplication
{
class Shape
{
protected int width, height;
public Shape( int a=, int b=)
{
width = a;
height = b;
}
public virtual int area()
{
Console.WriteLine("父类的面积:");
return ;
}
}
class Rectangle: Shape
{
public Rectangle( int a=, int b=): base(a, b)
{ }
public override int area ()
{
Console.WriteLine("Rectangle 类的面积:");
return (width * height);
}
}
class Triangle: Shape
{
public Triangle(int a = , int b = ): base(a, b)
{ }
public override int area()
{
Console.WriteLine("Triangle 类的面积:");
return (width * height / );
}
}
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(, );
Triangle t = new Triangle(, );
c.CallArea(r);
c.CallArea(t);
Console.ReadKey();
}
}
}
Rectangle 类的面积:
面积:
Triangle 类的面积:
面积:

总结:

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。

1.abstract方法只能在abstract类中定义:

[No0000F7]C# 多态性

2.继承了abstract类的基类,必须通过override实现abstract父类中的abstract方法,而父类中的virtual方法可以不实现;

[No0000F7]C# 多态性