C# 多態(tài)性

多態(tài)性意味著有多重形式。在面向?qū)ο缶幊谭妒街?，多態(tài)性往往表現(xiàn)為"一個(gè)接口，多個(gè)功能"。

多態(tài)性可以是靜態(tài)的或動(dòng)態(tài)的。在靜態(tài)多態(tài)性中，函數(shù)的響應(yīng)是在編譯時(shí)發(fā)生的。在動(dòng)態(tài)多態(tài)性中，函數(shù)的響應(yīng)是在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的。

靜態(tài)多態(tài)性

在編譯時(shí)，函數(shù)和對(duì)象的連接機(jī)制被稱為早期綁定，也被稱為靜態(tài)綁定。C# 提供了兩種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)多態(tài)性。分別為：

• 函數(shù)重載
• 運(yùn)算符重載

運(yùn)算符重載將在下一章節(jié)討論，接下來(lái)我們將討論函數(shù)重載。

函數(shù)重載

您可以在同一個(gè)范圍內(nèi)對(duì)相同的函數(shù)名有多個(gè)定義。函數(shù)的定義必須彼此不同，可以是參數(shù)列表中的參數(shù)類型不同，也可以是參數(shù)個(gè)數(shù)不同。不能重載只有返回類型不同的函數(shù)聲明。

下面的實(shí)例演示了幾個(gè)相同的函數(shù) print()，用于打印不同的數(shù)據(jù)類型：

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();
         // 調(diào)用 print 來(lái)打印整數(shù)
         p.print(5);
         // 調(diào)用 print 來(lái)打印浮點(diǎn)數(shù)
         p.print(500.263);
         // 調(diào)用 print 來(lái)打印字符串
         p.print("Hello C++");
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Printing int: 5
Printing float: 500.263
Printing string: Hello C++

動(dòng)態(tài)多態(tài)性

C# 允許您使用關(guān)鍵字 abstract 創(chuàng)建抽象類，用于提供接口的部分類的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)派生類繼承自該抽象類時(shí)，實(shí)現(xiàn)即完成。抽象類包含抽象方法，抽象方法可被派生類實(shí)現(xiàn)。派生類具有更專業(yè)的功能。

請(qǐng)注意，下面是有關(guān)抽象類的一些規(guī)則：

• 您不能創(chuàng)建一個(gè)抽象類的實(shí)例。
• 您不能在一個(gè)抽象類外部聲明一個(gè)抽象方法。
• 通過(guò)在類定義前面放置關(guān)鍵字 sealed，可以將類聲明為密封類。當(dāng)一個(gè)類被聲明為 sealed 時(shí)，它不能被繼承。抽象類不能被聲明為 sealed。

下面的程序演示了一個(gè)抽象類：

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 類的面積：");
         return (width * length); 
      }
   }

   class RectangleTester{
      static void Main(string[] args){
         Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
         double a = r.area();
         Console.WriteLine("面積： {0}",a);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Rectangle 類的面積：
面積： 70

當(dāng)有一個(gè)定義在類中的函數(shù)需要在繼承類中實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用虛方法。虛方法是使用關(guān)鍵字 virtual 聲明的。虛方法可以在不同的繼承類中有不同的實(shí)現(xiàn)。對(duì)虛方法的調(diào)用是在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的。

動(dòng)態(tài)多態(tài)性是通過(guò) 抽象類 和 虛方法 實(shí)現(xiàn)的。

下面的程序演示了這點(diǎn)：

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("父類的面積：");
         return 0;
      }
   }
   class Rectangle: Shape{
      public Rectangle( int a=0, int b=0): base(a, b){}
      public override int area (){
         Console.WriteLine("Rectangle 類的面積：");
         return (width * height); 
      }
   }
   class Triangle: Shape{
      public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b){}
      public override int area(){
         Console.WriteLine("Triangle 類的面積：");
         return (width * height / 2); 
      }
   }
   class Caller{
      public void CallArea(Shape sh){
         int a;
         a = sh.area();
         Console.WriteLine("面積： {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();
      }
   }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Rectangle 類的面積：
面積：70
Triangle 類的面積：
面積：25

抽象方法和虛方法的區(qū)別

• 虛方法必須有實(shí)現(xiàn)部分，抽象方法沒有提供實(shí)現(xiàn)部分，抽象方法是一種強(qiáng)制派生類覆蓋的方法，否則派生類將不能被實(shí)例化。
• 抽象方法只能在抽象類中聲明，虛方法不是。如果類包含抽象方法，那么該類也是抽象的，也必須聲明類是抽象的。
• 抽象方法必須在派生類中重寫，這一點(diǎn)和接口類似，虛方法不需要再派生類中重寫。

簡(jiǎn)單說(shuō)，抽象方法是需要子類去實(shí)現(xiàn)的。虛方法是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的，可以被子類覆蓋，也可以不覆蓋，取決于需求。

抽象方法和虛方法都可以供派生類重寫。