C# 多態性

轉載自：MSDN

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 Polymorphism（多態性）是一個希臘詞，指“多種形態”，多態性Polymorphism（多態性）是一個希臘詞，指“多種形態”，多態性具有截然不同的方面：

•  發生此情況時，該物件的聲明類型不再與運行時類型相同。

•  在運作時，客戶端程式碼呼叫該方法，CLR 尋找物件的執行時間類型，並呼叫虛擬方法的重寫方法。  因此，你可以在原始碼中呼叫基底類別的方法，但執行該方法的衍生類別版本。

• 派生類別（子類別）與基底類別（父類別）之間強制轉換不會遺失資訊。

• namespace PolymorphismTest
  {
      public partial class Form1 : Form
      {
          public Form1()
          {
              InitializeComponent();
          }
          private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
          {
              ParentClass parent = new ParentClass();
              SubClass sub = new SubClass();
              parent = ((ParentClass)sub);
              //子类 父类 实例之间来回转换不会丢失信息
             SubClass subNew = (SubClass)parent;
          }
      }
      public class SubClass : ParentClass
      {
          public new string name = "SubClass";
          public int age = 20;
      }
      public class ParentClass
      {
          string name = "ParentClass"; 
      }
  }

  SubClass subNew = (SubClass)parent

  具體結果如下圖：

  
  

•  

  例如，假定你有一個繪圖應用程序，允許用戶在繪圖圖面上創造各種形狀。  
  你在編譯時不知道使用者會創造哪些特定類型的形狀。  

  但應用程式必須追蹤創建的所有類型的形狀，並且必須更新這些形狀以響應使用者滑鼠操作。
 

你可以使用多態性透過兩個基本步驟來解決這個問題：

創建一個類別層次結構，其中每個特定形狀類別均派生自一個公共基類。

使用虛方法透過對基底類別方法的單一呼叫來呼叫任何派生類別上的對應方法。

1.  
2. 為 

   Shape 類別提供一個名為 Draw

    的虛方法，並在每個派生類別中重寫該方法以繪製該類別表示的特定形狀。

建立一個 

List 對象，並在該物件上新增 Circle、Triangle 和 Rectangle。  若要更新繪圖圖紙，請使用 foreach 循環對此清單進行循環訪問，並對其中的每個 Shape 物件呼叫 Draw 方法。  雖然清單中的每個物件都有宣告類型 Shape，但呼叫的將是執行時間類型（該方法在每個衍生類別中的重寫版本）。

C#

public class Shape
{    // A few example members 
    public int X { get; private set; }    public int Y { get; private set; }    public int Height { get; set; }    public int Width { get; set; }    // Virtual method 
    public virtual void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Performing base class drawing tasks");
    }
}class Circle : Shape
{    public override void Draw()
    {        // Code to draw a circle...
        Console.WriteLine("Drawing a circle");        base.Draw();
    }
}class Rectangle : Shape
{    public override void Draw()
    {        // Code to draw a rectangle...
        Console.WriteLine("Drawing a rectangle");        base.Draw();
    }
}class Triangle : Shape
{    public override void Draw()
    {        // Code to draw a triangle...
        Console.WriteLine("Drawing a triangle");        base.Draw();
    }
}class Program
{    static void Main(string[] args)
    {        // Polymorphism at work #1: a Rectangle, Triangle and Circle 
        // can all be used whereever a Shape is expected. No cast is 
        // required because an implicit conversion exists from a derived  
        // class to its base class.
        System.Collections.Generic.List<shape> shapes = new System.Collections.Generic.List<shape>();
        shapes.Add(new Rectangle());
        shapes.Add(new Triangle());
        shapes.Add(new Circle());        // Polymorphism at work #2: the virtual method Draw is 
        // invoked on each of the derived classes, not the base class. 
        foreach (Shape s in shapes)
        {
            s.Draw();
        }        // Keep the console open in debug mode.
        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }

}/* Output:
    Drawing a rectangle
    Performing base class drawing tasks
    Drawing a triangle
    Performing base class drawing tasks
    Drawing a circle
    Performing base class drawing tasks
 */</shape></shape>

在 C# 中，每个类型都是多态的，因为包括用户定义类型在内的所有类型都继承自 Object。

关注对象原则：调用子类还是父类的方法，取决于创建的对象是子类对象还是父类对象

多态性概述

虚成员

 派生类的设计器可以选择是否

• 重写基类中的虚拟成员。

• 继承最接近的基类方法而不重写它

• 定义隐藏基类实现的成员的新非虚实现

 派生成员必须使用 override 关键字显式指示该方法将参与虚调用。 以下代码提供了一个示例：

C#

public class BaseClass
{    public virtual void DoWork() { }    public virtual int WorkProperty
    {        get { return 0; }
    }
}public class DerivedClass : BaseClass
{    public override void DoWork() { }    public override int WorkProperty
    {        get { return 0; }
    }
}

 当派生类重写某个虚拟成员时，即使该派生类的实例被当作基类的实例访问，也会调用该成员。 以下代码提供了一个示例：

C#

DerivedClass B = new DerivedClass();
B.DoWork();  // Calls the new method.BaseClass A = (BaseClass)B;
A.DoWork();  // Also calls the new method.

 有关详细信息，请参阅使用 Override 和 New 关键字进行版本控制（C# 编程指南）。 接口提供另一种方式来定义将实现留给派生类的方法或方法集。 有关详细信息，请参阅接口（C# 编程指南）。

使用新成员隐藏基类成员

 new 关键字放置在要替换的类成员的返回类型之前。 以下代码提供了一个示例：

C#

public class BaseClass
{    public void DoWork() { WorkField++; }    public int WorkField;    public int WorkProperty
    {        get { return 0; }
    }
}public class DerivedClass : BaseClass
{    public new void DoWork() { WorkField++; }    public new int WorkField;    public new int WorkProperty
    {        get { return 0; }
    }
}

 例如：

C#

DerivedClass B = new DerivedClass();
B.DoWork();  // Calls the new method.BaseClass A = (BaseClass)B;
A.DoWork();  // Calls the old method.

阻止派生类重写虚拟成员

 如果类 A 声明了一个虚拟成员，类 B 从 A 派生，类 C 从类 B 派生，则类 C 继承该虚拟成员，并且可以选择重写它，而不管类 B 是否为该成员声明了重写。 以下代码提供了一个示例：

C#

public class A
{    public virtual void DoWork() { }
}public class B : A
{    public override void DoWork() { }
}

 这需要在类成员声明中的 override 关键字前面放置 sealed 关键字。 以下代码提供了一个示例：

C#

public class C : B
{    public sealed override void DoWork() { }
}

 即使它们转换为类型 B 或类型 A，它对于 C 的实例仍然是虚拟的。 通过使用 new 关键字，密封的方法可以由派生类替换，如下面的示例所示：

C#

public class D : C
{    public new void DoWork() { }
}

 如果使用类型为 C、B 或 A 的变量访问 D 的实例，对 DoWork 的调用将遵循虚拟继承的规则，即把这些调用传送到类 C 的 DoWork 实现。

从派生类访问基类虚拟成员

 以下代码提供了一个示例：

C#

public class Base
{    public virtual void DoWork() {/*...*/ }
}public class Derived : Base
{    public override void DoWork()
    {        //Perform Derived's work here 
        //... 
        // Call DoWork on base class 
        base.DoWork();
    }
}

有关详细信息，请参阅 base。

 C# 多態性

 允许基类行为发生使得派生类能够集中精力实现特定于派生类的行为。 未调用基类实现时，由派生类负责使它们的行为与基类的行为兼容。

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