深入淺析c#靜態多態性與動態多態性

2019-10-29 19:59:24

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C# 多態性

多態性意味著有多重形式。在面向對象編程范式中，多態性往往表現為"一個接口，多個功能"。

多態性可以是靜態的或動態的。在靜態多態性中，函數的響應是在編譯時發生的。在動態多態性中，函數的響應是在運行時發生的。

靜態多態性

在編譯時，函數和對象的連接機制被稱為早期綁定，也被稱為靜態綁定。C# 提供了兩種技術來實現靜態多態性。分別為：

•函數重載
•運算符重載

運算符重載將在下一章節討論，接下來我們將討論函數重載。

函數重載

您可以在同一個范圍內對相同的函數名有多個定義。函數的定義必須彼此不同，可以是參數列表中的參數類型不同，也可以是參數個數不同。不能重載只有返回類型不同的函數聲明。

下面的實例演示了幾個相同的函數 print()，用于打印不同的數據類型：

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();     // 調用 print 來打印整數     p.print(5);     // 調用 print 來打印浮點數     p.print(500.263);     // 調用 print 來打印字符串     p.print("Hello C#");     Console.ReadKey();   }  }}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

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

動態多態性

C# 允許您使用關鍵字 abstract 創建抽象類，用于提供接口的部分類的實現。當一個派生類繼承自該抽象類時，實現即完成。抽象類包含抽象方法，抽象方法可被派生類實現。派生類具有更專業的功能。

請注意，下面是有關抽象類的一些規則：
•您不能創建一個抽象類的實例。
•您不能在一個抽象類外部聲明一個抽象方法。
•通過在類定義前面放置關鍵字 sealed，可以將類聲明為密封類。當一個類被聲明為 sealed 時，它不能被繼承。抽象類不能被聲明為 sealed。

下面的程序演示了一個抽象類：

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 類的面積：");     return (width * length);    }  }  class RectangleTester  {   static void Main(string[] args)   {     Rectangle r = new Rectangle(10, 7);     double a = r.area();     Console.WriteLine("面積： {0}",a);     Console.ReadKey();   }  }}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Rectangle 類的面積：

面積： 70

當有一個定義在類中的函數需要在繼承類中實現時，可以使用虛方法。虛方法是使用關鍵字 virtual 聲明的。虛方法可以在不同的繼承類中有不同的實現。對虛方法的調用是在運行時發生的。

動態多態性是通過抽象類和虛方法實現的。

下面的程序演示了這點：

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("父類的面積：");     return 0;   }  }  class Rectangle: Shape  {   public Rectangle( int a=0, int b=0): base(a, b)   {   }   public override int area ()   {     Console.WriteLine("Rectangle 類的面積：");     return (width * height);    }  }  class Triangle: Shape  {   public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b)   {   }   public override int area()   {     Console.WriteLine("Triangle 類的面積：");     return (width * height / 2);    }  }  class Caller  {   public void CallArea(Shape sh)   {     int a;     a = sh.area();     Console.WriteLine("面積： {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();   }  }}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：