C 中的多型

封裝、繼承、多型，物件導向的三大特性，前兩項理解相對容易，但要理解多型，特別是深入的了解，對於初學者而言可能就會有一定困難了。我一直認為學習oo的最好方法就是結合實踐，封裝、繼承在實際工作中的應用隨處可見，但多型呢？也許未必，可能不經意間用到也不會把它跟「多型」這個詞對應起來。在此拋磚引玉，大家討論，個人能力有限，不足之處還請指正。

之前看到過類似的問題：如果面試時主考官要求你用一句話來描述多型，盡可能的精煉，你會怎麼回答？當然答案有很多，每個人的理解和表達不盡相同，但我比較趨向這樣描述：通過繼承實現的不同物件呼叫相同的方法，表現出不同的行為，稱之為多型。

例1：

public class animal
}public class cat : animal
}public class dog : animal
}class tester}}

輸出如下：

animal eat...

cat eat...

dog eat...

在上面的例子中，通過繼承，使得animal物件陣列中的不同的物件，在呼叫eat()方法時，表現出了不同的行為。

多型的實現看起來很簡單，要完全理解及靈活的運用c#的多型機制，也不是一件容易的事，有很多需要注意的地方。

1. new的用法

先看下面的例子。

例2：

public class animal
}public class cat : animal
}class tester
}

執行結果為：

animal eat...

cat eat...

可以看出，當派生類cat的eat()方法使用new修飾時，cat的物件轉換為animal物件後，呼叫的是animal類中的eat()方法。其實可以理解為，使用new關鍵字後，使得cat中的eat()方法和animal中的eat()方法成為毫不相關的兩個方法，只是它們的名字碰巧相同而已。所以， animal類中的eat()方法不管用還是不用virtual修飾，也不管訪問許可權如何，或者是沒有，都不會對cat的eat()方法產生什麼影響（只是因為使用了new關鍵字，如果cat類沒用從animal類繼承eat()方法，編譯器會輸出警告）。

我想這是設計者有意這麼設計的，因為有時候我們就是要達到這種效果。嚴格的說，不能說通過使用new來實現多型，只能說在某些特定的時候碰巧實現了多型的效果。

2.override實現多型

真正的多型使用override來實現的。回過去看前面的例1，在基類animal中將方法eat()用virtual標記為虛擬方法，再在派生類cat和dog中用override對eat()修飾，進行重寫，很簡單就實現了多型。需要注意的是，要對乙個類中乙個方法用override修飾，該類必須從父類中繼承了乙個對應的用virtual修飾的虛擬方法，否則編譯器將報錯。

好像講得差不多了，還有乙個問題，不知道你想沒有。就是多層繼承中又是怎樣實現多型的。比如類a是基類，有乙個虛擬方法method()（virtual修飾），類b繼承自類a，並對method()進行重寫（override修飾），現在類c又繼承自類b，是不是可以繼續對method()進行重寫，並實現多型呢？看下面的例子。

例3:

public class animal
}public class dog : animal
}public class wolfdog : dog
}class tester}}

執行結果為：

animal eat...

dog eat...

wolfdog eat...

在上面的例子中類dog繼承自類animal，對方法eat()進行了重寫，類wolfdog又繼承自dog，再一次對eat()方法進行了重寫，並很好地實現了多型。不管繼承了多少層，都可以在子類中對父類中已經重寫的方法繼續進行重寫，即如果父類方法用override修飾，如果子類繼承了該方法，也可以用override修飾，多層繼承中的多型就是這樣實現的。要想終止這種重寫，只需重寫方法時用sealed關鍵字進行修飾即可。

3. abstract-override實現多型

先在我們在來討論一下用abstract修飾的抽象方法。抽象方法只是對方法進行了定義，而沒有實現，如果乙個類包含了抽象方法，那麼該類也必須用abstract宣告為抽象類，乙個抽象類是不能被例項化的。對於類中的抽象方法，可以再其派生類中用override進行重寫，如果不重寫，其派生類也要被宣告為抽象類。看下面的例子。

例4：

public abstract class animal
public class cat : animal
}public class dog : animal
}public class wolfdog : dog
}class tester}}

執行結果為：

cat eat...

dog eat...

wolfdog eat...

從上面可以看出，通過使用abstract-override可以和virtual-override一樣地實現多型，包括多層繼承也是一樣的。不同之處在於，包含虛擬方法的類可以被例項化，而包含抽象方法的類不能被例項化。

以上就是我對c#中多型的一些淺薄的認識，如有錯誤的地方，歡迎批評指正！

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