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C# 多态性

C# 多态性

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。

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

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。

下面的实例演示了几个相同的函数 print(),用于打印不同的数据类型:

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(); } } }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Printing int: 5 Printing float: 500.263 Printing string: Hello C++


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。

下面的程序演示了一个抽象类:

using System; namespace PolymorphismApplication { abstract class Shape { abstract public 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(); } } }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Rectangle 类的面积: 面积: 70

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 抽象类虚方法 实现的。

下面的程序演示了这点:

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(); } } }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Rectangle 类的面积: 面积:70 Triangle 类的面积: 面积:25

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