C# 多態性
多態性意味著有多重形式。在物件導向程式設計範式中,多態性往往表現為"一個接口,多個功能"。
多態性可以是靜態的或動態的。在靜態多態性中,函數的回應是在編譯時發生的。在動態多態性中,函數的響應是在執行時發生的。
靜態多態性
在編譯時,函數和物件的連接機制稱為早期綁定,也稱為靜態綁定。 C# 提供了兩種技術來實現靜態多態性。分別為:
函數重載
運算子重載
運算子重載將在下一章節討論,接下來我們將討論函數重載。
函數重載
您可以在同一個範圍內對相同的函數名稱有多個定義。函數的定義必須彼此不同,可以是參數清單中的參數類型不同,也可以是參數個數不同。不能重載只有返回類型不同的函數聲明。
下面的實例示範了幾個相同的函數print(),用於列印不同的資料類型:
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(); // 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(); } } }
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Printing int: 5 Printing float: 500.263 Printing string: Hello C++
動態多態性
C# 允許您使用關鍵字abstract 建立抽象類,用於提供介面的部分類別的實現。當一個衍生類別繼承自該抽象類別時,實作即完成。 抽象類別包含抽象方法,抽象方法可被衍生類別實作。派生類別具有更專業的功能。
請注意,以下是有關抽象類別的一些規則:
您不能建立一個抽象類別的實例。
您不能在一個抽象類別外部宣告一個抽象方法。
透過在類別定義前面放置關鍵字 sealed,可以將類別宣告為密封類別。當一個類別被宣告為 sealed 時,它就不能被繼承。抽象類別不能被宣告為 sealed。
下面的程式示範了一個抽象類別:
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(); } } }
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Rectangle 类的面积: 面积: 70
當有一個定義在類別中的函數需要在繼承類別中實作時,可以使用虛方法。虛擬方法是使用關鍵字 virtual 宣告的。虛方法可以在不同的繼承類別中有不同的實作。對虛方法的呼叫是在運行時發生的。
動態多態性是透過 抽象類別 和 虛擬方法 實現的。
下面的程式示範了這一點:
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(); } } }
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Rectangle 类的面积: 面积:70 Triangle 类的面积: 面积:25