C#中多态性的理解

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。

静态多态性

      

     在静态多态性中，函数的响应是在编译时发生的。

• 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。

• using System;namespace PolymorphismApplication{   class Printdata   {      void print(int i)      {         Console.WriteLine("Printing int: {0}", i );      }      void print(double f)      {         Console.WriteLine("Printing float: {0}" , f);      }      void print(string s)      {         Console.WriteLine("Printing string: {0}", s);      }      static void Main(string[] args)      {         Printdata p = new Printdata();         // 调用 print 来打印整数         p.print(5);         // 调用 print 来打印浮点数         p.print(500.263);         // 调用 print 来打印字符串         p.print("Hello C++");         Console.ReadKey();      }   }}

  
  运算符重载：您可以重定义或重载 C# 中内置的运算符。因此，程序员也可以使用用户自定义类型的运算符。重载运算符是具有特殊名称的函数，是通过关键字 operator 后跟运算符的符号来定义的。与其他函数一样，重载运算符有返回类型和参数列表。

• public static Box operator+ (Box b, Box c){   Box box = new Box();   box.length = b.length + c.length;   box.breadth = b.breadth + c.breadth;   box.height = b.height + c.height;   return box;}

  
  上面的函数为用户自定义的类 Box 实现了加法运算符（+）。它把两个 Box 对象的属性相加，并返回相加后的 Box 对象。
• 可重载和不可重载运算符

• 下表描述了 C# 中运算符重载的能力：

  运算符描述+, -, !, ~, ++, --这些一元运算符只有一个操作数，且可以被重载。+, -, *, /, %这些二元运算符带有两个操作数，且可以被重载。==, !=, <, >, <=, >=这些比较运算符可以被重载。&&, ||这些条件逻辑运算符不能被直接重载。+=, -=, *=, /=, %=这些赋值运算符不能被重载。=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof这些运算符不能被重载。

动态多态性

      在动态多态性中，函数的响应是在运行时发生的。

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

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）

• 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。

  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();      }   }}

  
  
  

• 总结

• 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。

参考资料：http://www.runoob.com/csharp/csharp-polymorphism.html