C#多態(tài)性的概念及其應(yīng)用
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(lái)的子類可以轉(zhuǎn)換為其父類"這個(gè)規(guī)則之上,換句話說(shuō),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(shí),由于每個(gè)子類都有其不同的代碼實(shí)現(xiàn),所以當(dāng)用父類來(lái)引用這些子類時(shí),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(gè)虛方法
3.如何重載一個(gè)虛方法
4.如何在程序中運(yùn)用多態(tài)性
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的另外一個(gè)重要概念是C#多態(tài)性。在運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)指向基類的指針，來(lái)調(diào)用實(shí)現(xiàn)派生類中的方法。 可以把一組對(duì)象放到一個(gè)數(shù)組中，然后調(diào)用它們的方法，在這種場(chǎng)合下，多態(tài)性作用就體現(xiàn)出來(lái)了，這些對(duì)象不必是相同類型的對(duì)象。當(dāng)然，如果它們都繼承自某個(gè)類，你可以把這些派生類，都放到一個(gè)數(shù)組中。 如果這些對(duì)象都有同名方法，就可以調(diào)用每個(gè)對(duì)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(shuō)明
清單9-1 定義了DrawingObject類。這是個(gè)可以讓其他對(duì)象繼承的基類。該類有一個(gè)名為Draw()的方法。Draw()方法帶有一個(gè)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(yǔ)句"I'm just a generic drawing object."到控制臺(tái)。
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(shuō)明
清單9-2定義了三個(gè)類。這三個(gè)類都派生自DrawingObject類。每個(gè)類都有一個(gè)同名Draw()方法，這些Draw()方法中的每一個(gè)都有一個(gè)重載修飾符。重載修飾符可讓該方法在運(yùn)行時(shí)重載其基類的虛方法，實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的條件是：通過(guò)基類類型的指針變量來(lái)引用該類。
3.清單9-3. 實(shí)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(shuō)明
清單9-3演示了多態(tài)性的實(shí)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(gè)數(shù)組， 數(shù)組元素是DrawingObject 類的對(duì)象。該數(shù)組名為dObj，是由四個(gè)DrawingObject類型的對(duì)象組成。
接下來(lái)， 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(méi)有這種功能，你得為每個(gè)類創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組。繼承的性質(zhì)可以讓派生對(duì)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(gè)元素。在每次循環(huán)中， dObj 數(shù)組的每個(gè)元素（對(duì)象）調(diào)用其Draw()方法。多態(tài)性體現(xiàn)在：在運(yùn)行時(shí)，各自調(diào)用每個(gè)對(duì)象的Draw()方法。盡管dObj 數(shù)組中的引用對(duì)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(guò)指向DrawingObject 基類的指針來(lái)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(gè)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?yàn)檫\(yùn)行到***，數(shù)組的第四個(gè)元素是DrawingObject類的對(duì)象。
小結(jié)
現(xiàn)在對(duì)多態(tài)性有所了解之后，你可以在派生類中，實(shí)現(xiàn)一個(gè)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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