首先参考:
http://www.cppblog.com/luyulaile/archive/2011/03/07/141284.html多态是面向对象编程中三大机制之一,其原理建立在"从父类继承而来的子类可以转换为其父类"这个规则之上,换句话说,能用父类的地方,就能用该类的子类.当从父类派生了很多子类时,由于每个子类都有其不同的代码实现,
所以当用父类来引用这些子类时,同样的操作而可以表现出不同的操作结果,
这就是所谓的多态.
多态允许将子类的对象当作父类的对象使用,某父类型的引用指向其子类型的对象,调用的方法是该子类型的方法。比如,你的老板让所有员工在九点钟开始工作, 他只要在九点钟的时候说:“开始工作”即可,而不需要对销售人员说:“开始销售工作”,对技术人员说:“开始技术工作”, 因为“员工”是一个抽象的事物, 只要是员工就可以开始工作,他知道这一点就行了。至于每个员工,当然会各司其职,做各自的工作。
面向对象程序设计中的另外一个重要概念是多态性。在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现派生类中的方法。 可以把一组对象放到一个数组中,然后调用它们的方法,在这种场合下,多态性作用就体现出来了,这些对象不必是相同类型的对象。当然,如果它们都继承自某个类,你可以把这些派生类,都放到一个数组中。 如果这些对象都有同名方法,就可以调用每个对象的同名方法。本节课将向你介绍如何完成这些事情。
1.清单9-1. 带有虚方法的基类:DrawingObject.cs
using System;
public class DrawingObject
{
public virtual void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm just a generic drawing object.");
}
}
说明
清单9-1 定义了DrawingObject类。这是个可以让其他对象继承的基类。该类有一个名为Draw()的方法。Draw()方法带有一个virtual修饰符,该修饰符表明:该基类的派生类可以重载该方法。DrawingObject类的 Draw()方法完成如下事情:输出语句"I'm just a generic drawing object."到控制台。
2.清单9-2. 带有重载方法的派生类:Line.cs, Circle.cs, and Square.cs
using System;
public class Line : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Line.");
}
}
public class Circle : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Circle.");
}
}
public class Square : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Square.");
}
}
说明
清单9-2定义了三个类。这三个类都派生自DrawingObject类。每个类都有一个同名Draw()方法,这些Draw()方法中的每一个都有一个重载修饰符。重载修饰符可让该方法在运行时重载其基类的虚方法,实现这个功能的条件是:通过基类类型的指针变量来引用该类。
3.清单9-3. 实现多态性的程序:DrawDemo.cs
using System;
public class DrawDemo
{
public static int Main(string[] args)
{
DrawingObject[] dObj = new DrawingObject[4];
dObj[0] = new Line();
dObj[1] = new Circle();
dObj[2] = new Square();
dObj[3] = new DrawingObject();
foreach (DrawingObject drawObj in dObj)
{
drawObj.Draw();
}
return 0;
}
}
说明
清单9-3演示了多态性的实现,该程序使用了在清单 9-1 和清单9-2中定义的类。在DrawDemo类中的Main()方法中,创建了一个数组, 数组元素是DrawingObject 类的对象。该数组名为dObj,是由四个DrawingObject类型的对象组成。
接下来, 初始化dObj数组, 由于Line, Circle和Square类都是DrawingObject类的派生类,所以这些类可以作为dObj数组元素的类型。 如果C#没有这种功能,你得为每个类创建一个数组。继承的性质可以让派生对象当作基类成员一样用,这样就节省了编程工作量。
一旦数组初始化之后,接着是执行foreach循环,寻找数组中的每个元素。在每次循环中, dObj 数组的每个元素(对象)调用其Draw()方法。多态性体现在:在运行时,各自调用每个对象的Draw()方法。尽管dObj 数组中的引用对象类型是DrawingObject,这并不影响派生类重载DrawingObject 类的虚方法Draw()。 在dObj 数组中,通过指向DrawingObject 基类的指针来调用派生类中的重载的Draw()方法。
输出结果是:
I'm a Line.
I'm a Circle.
I'm a Square.
I'm just a generic drawing object.
在DrawDemo 程序中,调用了每个派生类的重载的Draw()方法。 最后一行中,执行的是DrawingObject类的虚方法Draw()。这是因为运行到最后,数组的第四个元素是DrawingObject类的对象。
小结
现在对多态性有所了解之后,你可以在派生类中,实现一个重载基类虚方法的方法。虚方法和重载的派生类方法之间的关系就体现出C#的多态性。
同种意义的直观理解:
1、基类中定义虚方法,派生类中可以用override 来覆盖基类中的方法。只有基类的方法加上关键字virtual后才可以被override,从而实现面向对象最重要的特征--多态性,即基类可以使用派生类的方法
2、简单一点说就是子类中override的方法能够覆盖积累中的virtual方法,当你把一个子类的实例转换为基类时,调用该方法时还是调用的子类的override的方法
虚拟函数从C#的程序编译的角度来看,它和其它一般的函数有什么区别呢?一般函数在编译时就静态地编译到了执行文件中,其相对地址在程序运行期间是不发生变化的,也就是写死了的!而虚函数在编译期间是不被静态编译的,它的相对地址是不确定的,它会根据运行时期对象实例来动态判断要调用的函数,其中那个申明时定义的类叫申明类,那个执行时实例化的类叫实例类。
如:飞禽 bird = new 麻雀();
那么飞禽就是申明类,麻雀是实例类。
具体的检查的流程如下
1、当调用一个对象的函数时,系统会直接去检查这个对象申明定义的类,即申明类,看所调用的函数是否为虚函数;
2、如果不是虚函数,那么它就直接执行该函数。而如果有virtual关键字,也就是一个虚函数,那么这个时候它就不会立刻执行该函数了,而是转去检查对象的实例类。
3、在这个实例类里,他会检查这个实例类的定义中是否有重新实现该虚函数(通过override关键字),如果是有,那么OK,它就不会再找了,而马上执行该实例类中的这个重新实现的函数。而如果没有的话,系统就会不停地往上找实例类的父类,并对父类重复刚才在实例类里的检查,直到找到第一个重载了该虚函数的父类为止,然后执行该父类里重载后的函数。
知道这点,就可以理解下面代码的运行结果了:
using System;
namespace Zhisi.Net
{
class A
{
public virtual void Func() // 注意virtual,表明这是一个虚拟函数
{
Console.WriteLine("Func In A");
}
}
class B : A // 注意B是从A类继承,所以A是父类,B是子类
{
public override void Func() // 注意override ,表明重新实现了虚函数
{
Console.WriteLine("Func In B");
}
}
class C : B // 注意C是从B类继承,所以B是父类,C是子类
{
}
class D : A // A是父类,D是子类
{
public new void Func() // 注意new ,表明覆盖父类里的同名类,而不是重新实现
{
Console.WriteLine("Func In B");
}
}
class program
{
static void Main()
{
A a; // 定义一个a这个A类的对象.这个A就是a的申明类
A b; // 定义一个b这个A类的对象.这个A就是b的申明类
A c; // 定义一个c这个A类的对象.这个A就是b的申明类
A d; // 定义一个d这个A类的对象.这个A就是b的申明类
a = new A(); // 实例化a对象,A是a的实例类
b = new B(); // 实例化b对象,B是b的实例类
c = new C(); // 实例化b对象,C是b的实例类
d = new D(); // 实例化b对象,D是b的实例类
a.Func(); // 执行a.Func:1.先检查申明类A 2.检查到是虚拟方法 3.转去检查实例类A,就为本身 4.执行实例类A中的方法 5.输出结果 Func In A
b.Func(); // 执行b.Func:1.先检查申明类A 2.检查到是虚拟方法 3.转去检查实例类B,有重载的 4.执行实例类B中的方法 5.输出结果 Func In B
c.Func(); // 执行c.Func:1.先检查申明类A 2.检查到是虚拟方法 3.转去检查实例类C,无重载的 4.转去检查类C的父类B,有重载的 5.执行父类B中的Func方法 5.输出结果 Func In B
d.Func(); // 执行d.Func:1.先检查申明类A 2.检查到是虚拟方法 3.转去检查实例类D,无重载的(这个地方要注意了,虽然D里有实现Func(),但没有使用override关键字,所以不会被认为是重载) 4.转去检查类D的父类A,就为本身 5.执行父类A中的Func方法 5.输出结果 Func In A
D d1 = new D();
d1.Func(); // 执行D类里的Func(),输出结果 Func In D
Console.ReadLine();
}
}
}
posted on 2011-04-08 22:30
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