C# 多态的实现
2021-06-15 17:04
public class Animal { public virtual void Eat() { Console.WriteLine("Animal eat"); } } public class Cat : Animal { public new void Eat() { Console.WriteLine("Cat eat"); } } class Tester { static void Main(string[] args) { Animal a = new Animal(); a.Eat(); Animal ac = new Cat(); ac.Eat(); Cat c = new Cat(); c.Eat(); } }
运行结果为：
Animal eat...
Animal eat...
Cat eat...
可以看出，当派生类Cat的Eat()方法使用new修饰时，Cat的对象转换为Animal对象后，调用的是Animal类中的Eat()方法。其实可以理解为，使用new关键字后，使得Cat中的Eat()方法和Animal中的Eat()方法成为毫不相关的两个方法，只是它们的名字碰巧相同而已。所以， Animal类中的Eat()方法不管用还是不用virtual修饰，也不管访问权限如何，或者是没有，都不会对Cat的Eat()方法产生什么影响（只是因为使用了new关键字，如果Cat类没用从Animal类继承Eat()方法，编译器会输出警告）。
我想这是设计者有意这么设计的，因为有时候我们就是要达到这种效果。严格的说，不能说通过使用new来实现多态，只能说在某些特定的时候碰巧实现了多态的效果。
2.override实现多态
真正的多态使用override来实现的。回过去看前面的例1，在基类Animal中将方法Eat()用virtual标记为虚拟方法，再在派生类Cat和Dog中用override对Eat()修饰，进行重写，很简单就实现了多态。需要注意的是，要对一个类中一个方法用override修饰，该类必须从父类中继承了一个对应的用virtual修饰的虚拟方法，否则编译器将报错。
好像讲得差不多了，还有一个问题，不知道你想没有。就是多层继承中又是怎样实现多态的。比如类A是基类，有一个虚拟方法method()（virtual修饰），类B继承自类A，并对method()进行重写（override修饰），现在类C又继承自类B，是不是可以继续对method()进行重写，并实现多态呢？看下面的例子。
例3:
public class Animal { public virtual void Eat() { Console.WriteLine("Animal eat"); } } public class Dog : Animal { public override void Eat() { Console.WriteLine("Dog eat"); } } public class WolfDog : Dog { public override void Eat() { Console.WriteLine("WolfDog eat"); } } class Tester { static void Main(string[] args) { Animal[] animals = new Animal[3]; animals[0] = new Animal(); animals[1] = new Dog(); animals[2] = new WolfDog(); for (int i = 0; i 3; i++) { animals[i].Eat(); } } }
运行结果为：
Animal eat...
Dog eat...
WolfDog eat...
在上面的例子中类Dog继承自类Animal，对方法Eat()进行了重写，类WolfDog又继承自Dog，再一次对Eat()方法进行了重写，并很好地实现了多态。不管继承了多少层，都可以在子类中对父类中已经重写的方法继续进行重写，即如果父类方法用override修饰，如果子类继承了该方法，也可以用override修饰，多层继承中的多态就是这样实现的。要想终止这种重写，只需重写方法时用sealed关键字进行修饰即可。
3. abstract-override实现多态
先在我们在来讨论一下用abstract修饰的抽象方法。抽象方法只是对方法进行了定义，而没有实现，如果一个类包含了抽象方法，那么该类也必须用abstract声明为抽象类，一个抽象类是不能被实例化的。对于类中的抽象方法，可以再其派生类中用override进行重写，如果不重写，其派生类也要被声明为抽象类。看下面的例子。
例4：
public abstract class Animal { public abstract void Eat(); } public class Cat : Animal { public override void Eat() { Console.WriteLine("Cat eat"); } } public class Dog : Animal { public override void Eat() { Console.WriteLine("Dog eat"); } } public class WolfDog : Dog { public override void Eat() { Console.WriteLine("Wolfdog eat"); } } class Tester { static void Main(string[] args) { Animal[] animals = new Animal[3]; animals[0] = new Cat(); animals[1] = new Dog(); animals[2] = new WolfDog(); for (int i = 0; i ) { animals[i].Eat(); } } }
运行结果为：
Cat eat...
Dog eat...
Wolfdog eat...
从上面可以看出，通过使用abstract-override可以和virtual-override一样地实现多态，包括多层继承也是一样的。不同之处在于，包含虚拟方法的类可以被实例化，而包含抽象方法的类不能被实例化。
以上动图由“图斗罗”提供