一、C# 基础教程 - 1.17 C# 多态性 - 《C# 高级编程》

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。

一、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。

二、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++

三、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
         {
            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 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 和 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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