多態(tài)是面向?qū)ο缶幊讨腥髾C(jī)制之一,其原理建立在"從父類繼承而來的子類可以轉(zhuǎn)換為其父類"這個規(guī)則之上,換句話說,能用父類的地方,就能用該類的子類.當(dāng)從父類派生了很多子類時,由于每個子類都有其不同的代碼實現(xiàn),所以當(dāng)用父類來引用這些子類時,同樣的操作而可以表現(xiàn)出不同的操作結(jié)果,這就是所謂的多態(tài).

1.了解什么是C#多態(tài)性

2.如何定義一個虛方法

3.如何重載一個虛方法

4.如何在程序中運用多態(tài)性

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的另外一個重要概念是C#多態(tài)性。在運行時，可以通過指向基類的指針，來調(diào)用實現(xiàn)派生類中的方法。 可以把一組對象放到一個數(shù)組中，然后調(diào)用它們的方法，在這種場合下，多態(tài)性作用就體現(xiàn)出來了，這些對象不必是相同類型的對象。當(dāng)然，如果它們都繼承自某個類，你可以把這些派生類，都放到一個數(shù)組中。 如果這些對象都有同名方法，就可以調(diào)用每個對象的同名方法。本節(jié)課將向你介紹如何完成這些事情。

1.清單9-1. 帶有虛方法的基類：DrawingObject.cs

 
 
 

  
  
  
using System;  
  
  
  
public class DrawingObject  
  
  
  
{  
  
  
  
    public virtual void Draw()  
  
  
  
    {  
  
  
  
        Console.WriteLine("I'm just a generic drawing object.");  
  
  
  
    }  
  
  
  
} 
 
 
 

說明

清單9-1 定義了DrawingObject類。這是個可以讓其他對象繼承的基類。該類有一個名為Draw()的方法。Draw()方法帶有一個virtual修飾符，該修飾符表明：該基類的派生類可以重載該方法。DrawingObject類的 Draw()方法完成如下事情：輸出語句"I'm just a generic drawing object."到控制臺。

2.清單9-2. 帶有重載方法的派生類：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.");  
  
  
  
    }  
  
  
  
} 
 
 
 

說明

清單9-2定義了三個類。這三個類都派生自DrawingObject類。每個類都有一個同名Draw()方法，這些Draw()方法中的每一個都有一個重載修飾符。重載修飾符可讓該方法在運行時重載其基類的虛方法，實現(xiàn)這個功能的條件是：通過基類類型的指針變量來引用該類。

3.清單9-3. 實現(xiàn)C# 多態(tài)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;  
  
  
  
    }  
  
  
  
} 
 
 
 

說明

清單9-3演示了多態(tài)性的實現(xiàn)，該程序使用了在清單 9-1 和清單9-2中定義的類。在DrawDemo類中的Main()方法中，創(chuàng)建了一個數(shù)組， 數(shù)組元素是DrawingObject 類的對象。該數(shù)組名為dObj，是由四個DrawingObject類型的對象組成。

接下來， 初始化dObj數(shù)組， 由于Line， Circle和Square類都是DrawingObject類的派生類，所以這些類可以作為dObj數(shù)組元素的類型。 如果C#沒有這種功能，你得為每個類創(chuàng)建一個數(shù)組。繼承的性質(zhì)可以讓派生對象當(dāng)作基類成員一樣用，這樣就節(jié)省了編程工作量。

一旦數(shù)組初始化之后，接著是執(zhí)行foreach循環(huán)，尋找數(shù)組中的每個元素。在每次循環(huán)中， dObj 數(shù)組的每個元素（對象）調(diào)用其Draw()方法。多態(tài)性體現(xiàn)在：在運行時，各自調(diào)用每個對象的Draw()方法。盡管dObj 數(shù)組中的引用對象類型是DrawingObject，這并不影響派生類重載DrawingObject 類的虛方法Draw()。 在dObj 數(shù)組中，通過指向DrawingObject 基類的指針來調(diào)用派生類中的重載的Draw()方法。

輸出結(jié)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，調(diào)用了每個派生類的重載的Draw()方法。 ***一行中，執(zhí)行的是DrawingObject類的虛方法Draw()。這是因為運行到***，數(shù)組的第四個元素是DrawingObject類的對象。

小結(jié)

現(xiàn)在對多態(tài)性有所了解之后，你可以在派生類中，實現(xiàn)一個重載基類虛方法的方法。虛方法和重載的派生類方法之間的關(guān)系就體現(xiàn)出C#多態(tài)性。

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標(biāo)題名稱：C#多態(tài)性的概念及其應(yīng)用
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