C#中多态性的理解

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。

静态多态性

      

     在静态多态性中，函数的响应是在编译时发生的。

• 函数重载 ：您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。

• 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();
        }
     }
  }

  
  运算符重载：您可以重定义或重载 C# 中内置的运算符。因此，程序员也可以使用用户自定义类型的运算符。重载运算符是具有特殊名称的函数，是通过关键字 operator 后跟运算符的符号来定义的。与其他函数一样，重载运算符有返回类型和参数列表。

• public static Box operator+ (Box b, Box c)
  {
     Box box = new Box();
     box.length = b.length + c.length;
     box.breadth = b.breadth + c.breadth;
     box.height = b.height + c.height;
     return box;
  }

  
  上面的函数为用户自定义的类 Box 实现了加法运算符（+）。它把两个 Box 对象的属性相加，并返回相加后的 Box 对象。
• 可重载和不可重载运算符

• 下表描述了 C# 中运算符重载的能力：

  运算符	描述
  +, -, !, ~, ++, --	这些一元运算符只有一个操作数，且可以被重载。
  +, -, *, /, %	这些二元运算符带有两个操作数，且可以被重载。
  ==, !=, <, >, <=, >=	这些比较运算符可以被重载。
  &&, ||	这些条件逻辑运算符不能被直接重载。
  +=, -=, *=, /=, %=	这些赋值运算符不能被重载。
  =, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof	这些运算符不能被重载。

动态多态性

      在 动态多态性 中，函数的响应是在运行时发生的。

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

抽象类规则：

•   1.不能创建抽象类的实例
• 2.不能在抽象类外定义抽象方法
• 3.不能把抽象类声明为sealed（类前带关键字sealed代表该类是密封类，不能被继承）

• 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();
        }
     }
  }

  
  
  

• 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。

  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();
        }
     }
  }

  
  
  

• 总结

• virtual和abstract都是用来修饰父类的，通过覆盖父类的定义，让子类重新定义。

  • 1.virtual修饰的方法必须有实现（哪怕是仅仅添加一对大括号),而abstract修饰的方法一定不能实现。
  • 2.virtual可以被子类重写，而abstract必须被子类重写。
  • 3.如果类成员被abstract修饰，则该类前必须添加abstract，因为只有抽象类才可以有抽象方法。
  • 4.无法创建abstract类的实例，只能被继承无法实例化。

参考资料：http://www.runoob.com/csharp/csharp-polymorphism.html