首先參考:
http://www.shnenglu.com/luyulaile/archive/2011/03/07/141284.html多態(tài)是面向?qū)ο缶幊讨腥髾C(jī)制之一,其原理建立在"從父類(lèi)繼承而來(lái)的子類(lèi)可以轉(zhuǎn)換為其父類(lèi)"這個(gè)規(guī)則之上,換句話(huà)說(shuō),能用父類(lèi)的地方,就能用該類(lèi)的子類(lèi).當(dāng)從父類(lèi)派生了很多子類(lèi)時(shí),由于每個(gè)子類(lèi)都有其不同的代碼實(shí)現(xiàn),
所以當(dāng)用父類(lèi)來(lái)引用這些子類(lèi)時(shí),同樣的操作而可以表現(xiàn)出不同的操作結(jié)果,
這就是所謂的多態(tài).
多態(tài)允許將子類(lèi)的對(duì)象當(dāng)作父類(lèi)的對(duì)象使用,某父類(lèi)型的引用指向其子類(lèi)型的對(duì)象,調(diào)用的方法是該子類(lèi)型的方法。比如,你的老板讓所有員工在九點(diǎn)鐘開(kāi)始工作, 他只要在九點(diǎn)鐘的時(shí)候說(shuō):“開(kāi)始工作”即可,而不需要對(duì)銷(xiāo)售人員說(shuō):“開(kāi)始銷(xiāo)售工作”,對(duì)技術(shù)人員說(shuō):“開(kāi)始技術(shù)工作”, 因?yàn)?#8220;員工”是一個(gè)抽象的事物, 只要是員工就可以開(kāi)始工作,他知道這一點(diǎn)就行了。至于每個(gè)員工,當(dāng)然會(huì)各司其職,做各自的工作。
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的另外一個(gè)重要概念是多態(tài)性。在運(yùn)行時(shí),可以通過(guò)指向基類(lèi)的指針,來(lái)調(diào)用實(shí)現(xiàn)派生類(lèi)中的方法。 可以把一組對(duì)象放到一個(gè)數(shù)組中,然后調(diào)用它們的方法,在這種場(chǎng)合下,多態(tài)性作用就體現(xiàn)出來(lái)了,這些對(duì)象不必是相同類(lèi)型的對(duì)象。當(dāng)然,如果它們都繼承自某個(gè)類(lèi),你可以把這些派生類(lèi),都放到一個(gè)數(shù)組中。 如果這些對(duì)象都有同名方法,就可以調(diào)用每個(gè)對(duì)象的同名方法。本節(jié)課將向你介紹如何完成這些事情。
1.清單9-1. 帶有虛方法的基類(lèi):DrawingObject.cs
using System;
public class DrawingObject
{
public virtual void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm just a generic drawing object.");
}
}
說(shuō)明
清單9-1 定義了DrawingObject類(lèi)。這是個(gè)可以讓其他對(duì)象繼承的基類(lèi)。該類(lèi)有一個(gè)名為Draw()的方法。Draw()方法帶有一個(gè)virtual修飾符,該修飾符表明:該基類(lèi)的派生類(lèi)可以重載該方法。DrawingObject類(lèi)的 Draw()方法完成如下事情:輸出語(yǔ)句"I'm just a generic drawing object."到控制臺(tái)。
2.清單9-2. 帶有重載方法的派生類(lèi):Line.cs, Circle.cs, and Square.cs
using System;
public class Line : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Line.");
}
}
public class Circle : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Circle.");
}
}
public class Square : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Square.");
}
}
說(shuō)明
清單9-2定義了三個(gè)類(lèi)。這三個(gè)類(lèi)都派生自DrawingObject類(lèi)。每個(gè)類(lèi)都有一個(gè)同名Draw()方法,這些Draw()方法中的每一個(gè)都有一個(gè)重載修飾符。重載修飾符可讓該方法在運(yùn)行時(shí)重載其基類(lèi)的虛方法,實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的條件是:通過(guò)基類(lèi)類(lèi)型的指針變量來(lái)引用該類(lèi)。
3.清單9-3. 實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的程序:DrawDemo.cs
using System;
public class DrawDemo
{
public static int Main(string[] args)
{
DrawingObject[] dObj = new DrawingObject[4];
dObj[0] = new Line();
dObj[1] = new Circle();
dObj[2] = new Square();
dObj[3] = new DrawingObject();
foreach (DrawingObject drawObj in dObj)
{
drawObj.Draw();
}
return 0;
}
}
說(shuō)明
清單9-3演示了多態(tài)性的實(shí)現(xiàn),該程序使用了在清單 9-1 和清單9-2中定義的類(lèi)。在DrawDemo類(lèi)中的Main()方法中,創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)組, 數(shù)組元素是DrawingObject 類(lèi)的對(duì)象。該數(shù)組名為dObj,是由四個(gè)DrawingObject類(lèi)型的對(duì)象組成。
接下來(lái), 初始化dObj數(shù)組, 由于Line, Circle和Square類(lèi)都是DrawingObject類(lèi)的派生類(lèi),所以這些類(lèi)可以作為dObj數(shù)組元素的類(lèi)型。 如果C#沒(méi)有這種功能,你得為每個(gè)類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組。繼承的性質(zhì)可以讓派生對(duì)象當(dāng)作基類(lèi)成員一樣用,這樣就節(jié)省了編程工作量。
一旦數(shù)組初始化之后,接著是執(zhí)行foreach循環(huán),尋找數(shù)組中的每個(gè)元素。在每次循環(huán)中, dObj 數(shù)組的每個(gè)元素(對(duì)象)調(diào)用其Draw()方法。多態(tài)性體現(xiàn)在:在運(yùn)行時(shí),各自調(diào)用每個(gè)對(duì)象的Draw()方法。盡管dObj 數(shù)組中的引用對(duì)象類(lèi)型是DrawingObject,這并不影響派生類(lèi)重載DrawingObject 類(lèi)的虛方法Draw()。 在dObj 數(shù)組中,通過(guò)指向DrawingObject 基類(lèi)的指針來(lái)調(diào)用派生類(lèi)中的重載的Draw()方法。
輸出結(jié)果是:
I'm a Line.
I'm a Circle.
I'm a Square.
I'm just a generic drawing object.
在DrawDemo 程序中,調(diào)用了每個(gè)派生類(lèi)的重載的Draw()方法。 最后一行中,執(zhí)行的是DrawingObject類(lèi)的虛方法Draw()。這是因?yàn)檫\(yùn)行到最后,數(shù)組的第四個(gè)元素是DrawingObject類(lèi)的對(duì)象。
小結(jié)
現(xiàn)在對(duì)多態(tài)性有所了解之后,你可以在派生類(lèi)中,實(shí)現(xiàn)一個(gè)重載基類(lèi)虛方法的方法。虛方法和重載的派生類(lèi)方法之間的關(guān)系就體現(xiàn)出C#的多態(tài)性。
同種意義的直觀理解:
1、基類(lèi)中定義虛方法,派生類(lèi)中可以用override 來(lái)覆蓋基類(lèi)中的方法。只有基類(lèi)的方法加上關(guān)鍵字virtual后才可以被override,從而實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο笞钪匾奶卣?-多態(tài)性,即基類(lèi)可以使用派生類(lèi)的方法
2、簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是子類(lèi)中override的方法能夠覆蓋積累中的virtual方法,當(dāng)你把一個(gè)子類(lèi)的實(shí)例轉(zhuǎn)換為基類(lèi)時(shí),調(diào)用該方法時(shí)還是調(diào)用的子類(lèi)的override的方法
虛擬函數(shù)從C#的程序編譯的角度來(lái)看,它和其它一般的函數(shù)有什么區(qū)別呢?一般函數(shù)在編譯時(shí)就靜態(tài)地編譯到了執(zhí)行文件中,其相對(duì)地址在程序運(yùn)行期間是不發(fā)生變化的,也就是寫(xiě)死了的!而虛函數(shù)在編譯期間是不被靜態(tài)編譯的,它的相對(duì)地址是不確定的,它會(huì)根據(jù)運(yùn)行時(shí)期對(duì)象實(shí)例來(lái)動(dòng)態(tài)判斷要調(diào)用的函數(shù),其中那個(gè)申明時(shí)定義的類(lèi)叫申明類(lèi),那個(gè)執(zhí)行時(shí)實(shí)例化的類(lèi)叫實(shí)例類(lèi)。
如:飛禽 bird = new 麻雀();
那么飛禽就是申明類(lèi),麻雀是實(shí)例類(lèi)。
具體的檢查的流程如下
1、當(dāng)調(diào)用一個(gè)對(duì)象的函數(shù)時(shí),系統(tǒng)會(huì)直接去檢查這個(gè)對(duì)象申明定義的類(lèi),即申明類(lèi),看所調(diào)用的函數(shù)是否為虛函數(shù);
2、如果不是虛函數(shù),那么它就直接執(zhí)行該函數(shù)。而如果有virtual關(guān)鍵字,也就是一個(gè)虛函數(shù),那么這個(gè)時(shí)候它就不會(huì)立刻執(zhí)行該函數(shù)了,而是轉(zhuǎn)去檢查對(duì)象的實(shí)例類(lèi)。
3、在這個(gè)實(shí)例類(lèi)里,他會(huì)檢查這個(gè)實(shí)例類(lèi)的定義中是否有重新實(shí)現(xiàn)該虛函數(shù)(通過(guò)override關(guān)鍵字),如果是有,那么OK,它就不會(huì)再找了,而馬上執(zhí)行該實(shí)例類(lèi)中的這個(gè)重新實(shí)現(xiàn)的函數(shù)。而如果沒(méi)有的話(huà),系統(tǒng)就會(huì)不停地往上找實(shí)例類(lèi)的父類(lèi),并對(duì)父類(lèi)重復(fù)剛才在實(shí)例類(lèi)里的檢查,直到找到第一個(gè)重載了該虛函數(shù)的父類(lèi)為止,然后執(zhí)行該父類(lèi)里重載后的函數(shù)。
知道這點(diǎn),就可以理解下面代碼的運(yùn)行結(jié)果了:
using System;
namespace Zhisi.Net
{
class A
{
public virtual void Func() // 注意virtual,表明這是一個(gè)虛擬函數(shù)
{
Console.WriteLine("Func In A");
}
}
class B : A // 注意B是從A類(lèi)繼承,所以A是父類(lèi),B是子類(lèi)
{
public override void Func() // 注意override ,表明重新實(shí)現(xiàn)了虛函數(shù)
{
Console.WriteLine("Func In B");
}
}
class C : B // 注意C是從B類(lèi)繼承,所以B是父類(lèi),C是子類(lèi)
{
}
class D : A // A是父類(lèi),D是子類(lèi)
{
public new void Func() // 注意new ,表明覆蓋父類(lèi)里的同名類(lèi),而不是重新實(shí)現(xiàn)
{
Console.WriteLine("Func In B");
}
}
class program
{
static void Main()
{
A a; // 定義一個(gè)a這個(gè)A類(lèi)的對(duì)象.這個(gè)A就是a的申明類(lèi)
A b; // 定義一個(gè)b這個(gè)A類(lèi)的對(duì)象.這個(gè)A就是b的申明類(lèi)
A c; // 定義一個(gè)c這個(gè)A類(lèi)的對(duì)象.這個(gè)A就是b的申明類(lèi)
A d; // 定義一個(gè)d這個(gè)A類(lèi)的對(duì)象.這個(gè)A就是b的申明類(lèi)
a = new A(); // 實(shí)例化a對(duì)象,A是a的實(shí)例類(lèi)
b = new B(); // 實(shí)例化b對(duì)象,B是b的實(shí)例類(lèi)
c = new C(); // 實(shí)例化b對(duì)象,C是b的實(shí)例類(lèi)
d = new D(); // 實(shí)例化b對(duì)象,D是b的實(shí)例類(lèi)
a.Func(); // 執(zhí)行a.Func:1.先檢查申明類(lèi)A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉(zhuǎn)去檢查實(shí)例類(lèi)A,就為本身 4.執(zhí)行實(shí)例類(lèi)A中的方法 5.輸出結(jié)果 Func In A
b.Func(); // 執(zhí)行b.Func:1.先檢查申明類(lèi)A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉(zhuǎn)去檢查實(shí)例類(lèi)B,有重載的 4.執(zhí)行實(shí)例類(lèi)B中的方法 5.輸出結(jié)果 Func In B
c.Func(); // 執(zhí)行c.Func:1.先檢查申明類(lèi)A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉(zhuǎn)去檢查實(shí)例類(lèi)C,無(wú)重載的 4.轉(zhuǎn)去檢查類(lèi)C的父類(lèi)B,有重載的 5.執(zhí)行父類(lèi)B中的Func方法 5.輸出結(jié)果 Func In B
d.Func(); // 執(zhí)行d.Func:1.先檢查申明類(lèi)A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉(zhuǎn)去檢查實(shí)例類(lèi)D,無(wú)重載的(這個(gè)地方要注意了,雖然D里有實(shí)現(xiàn)Func(),但沒(méi)有使用override關(guān)鍵字,所以不會(huì)被認(rèn)為是重載) 4.轉(zhuǎn)去檢查類(lèi)D的父類(lèi)A,就為本身 5.執(zhí)行父類(lèi)A中的Func方法 5.輸出結(jié)果 Func In A
D d1 = new D();
d1.Func(); // 執(zhí)行D類(lèi)里的Func(),輸出結(jié)果 Func In D
Console.ReadLine();
}
}
}
posted on 2011-04-08 22:30
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