C# 多态性
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态性意味着有多重形式。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。在静态多态性中,函数的响应是在编译时发生的。在动态多态性中,函数的响应是在运行时发生的。
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。
多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作,如图所示:
现实中,比如我们按下 F1 键这个动作:
- 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档;
- 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助;
- 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
静态多态性
在编译时,函数和对象的连接机制被称为早期绑定,也被称为静态绑定。C# 提供了两种技术来实现静态多态性。分别为:
- 函数重载
- 运算符重载
运算符重载将在下一章节讨论,接下来我们将讨论函数重载。
函数重载
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。
下面的实例演示了几个相同的函数 fuc(),用于对不同个数参数进行输出处理:
public static void run() { FucOverload overload = new FucOverload(); overload.fuc(1, 2); overload.fuc(1, 2, 3); } //函数重载 class FucOverload { public void fuc(int pararmA, int pararmB) { Console.WriteLine($"params A:{pararmA},params B:{pararmB}"); } public void fuc(int pararmA, int pararmB, int pararmC) { Console.WriteLine($"params A:{pararmA},params B:{pararmB},params C:{pararmC}"); } }
动态多态性
C# 允许您使用关键字 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。派生类具有更专业的功能。
请注意,下面是有关抽象类的一些规则:
- 您不能创建一个抽象类的实例。
- 您不能在一个抽象类外部声明一个抽象方法。
- 通过在类定义前面放置关键字 sealed,可以将类声明为密封类。当一个类被声明为 sealed 时,它不能被继承。抽象类不能被声明为 sealed。
//通过在类定义前面放置关键字 sealed,可以将类声明为密封类。当一个类被声明为 sealed 时,它不能被继承。抽象类不能被声明为 sealed。 //抽象类 abstract class WriteFuc { abstract public void write(String color); } sealed class Pen : WriteFuc { public override void write(String color) { Console.WriteLine($"write in {color}"); } }
当有一个定义在类中的函数需要在继承类中实现时,可以使用虚方法。
虚方法是使用关键字 virtual 声明的。
虚方法可以在不同的继承类中有不同的实现。
对虚方法的调用是在运行时发生的。
动态多态性是通过 抽象类 和 虚方法 实现的。
public static void run() { WatercolorPen wp = new WatercolorPen(); wp.capacity = 100; wp.draw(); MarkerPen mp = new MarkerPen(10,"Blue"); mp.draw(); } //虚方法重载 //虚方法是使用关键字 virtual 声明的。 /* * 属性 public int size{ get;private set;} 声明size变量只读 可编写get和set块代码 可只写其中一个 private int x; //编译器创建的一个私有的匿名支持字段 public int X { get { return this.x; } set { this.x = value; } } */ class Pen { public int size { get; set; } public String color { get; private set; } public int capacity { set { Console.WriteLine("can‘t set capacity"); } } public Pen() { } public Pen(int s,string cl){ size = s; cl = color; } public virtual void draw() { Console.WriteLine($"draw in {size}"); } } class WatercolorPen : Pen { public override void draw() { Console.WriteLine("WatercolorPen use softhead."); size = 10; base.draw(); } } class MarkerPen :Pen { public MarkerPen(int s, string cl):base(s,cl) { } public override void draw() { Console.WriteLine("MarkerPen use hardhead."); base.draw(); } }