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© 卖火柴 中级黑马   /  2014-2-8 16:40  /  1436 人查看  /  2 人回复  /   2 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

黑马网站上 以及黑马.net光盘上的 多态 方面的教学视频全部是画面和声音不同步的,学起来有点点不舒服,找个下面的一些资料,大家参考学习:


C#语言的三大特性封装、继承、多态,封装与继承相对比较好理解,我们今天主要来介绍一下多态性。C#语言支持两种类型的多态性:
1、编译时的多态性。一个类的对象调用若干同名方法,系统在编译时,根据调用方法的实参类型及实参的个数来决定调用哪个同名方法,实现何种操作。编译时的多态性是通过方法重载来实现的。
2、运行时的多态性。在系统运行时,不同对象调用一个名字形同、参数的类型及个数也完全一样的方法,会完成不同的操作。C#运行时的多态性是通过虚方法实现的。
     在类的方法声明前加上“virtual”关键字,这样的方法称为虚方法,反之为非虚方法。
     我们通过一个简单例子来看一下虚方法与非虚方法的区别
class Parent
    {
        //非虚方法
        public void SayHello()
        {
            Console.WriteLine("arent:Hello");
        }
        //虚方法
        public virtual void SayHi()
        {
            Console.WriteLine("arent:Hi");
        }
    }
    class Child : Parent
    {
        new public void SayHello()//隐藏基类的非虚方法要使用"new"关键字
        {
            Console.WriteLine("Child:Hello");
        }
        public override void SayHi()//隐藏基类的同名虚方法要使用"override关键字"
        {
            Console.WriteLine("Child:Hi");
        }
    }



class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Parent parent = new Parent();
            Child child = new Child();
            Parent parent1 = new Child();

            parent.SayHello();//调用基类Parent的非虚方法     Parent:Hello
            parent1.SayHello();//调用基类Parent的非虚方法    Parent:Hello
            child.SayHello();//调用子类Child的非虚方法       Child:Hello

            parent.SayHi();//调用基类Parent的虚方法     Parent:Hi
            parent1.SayHi();//调用子类Child的虚方法     Child:Hi
            child.SayHi();//调用子类Child的虚方法       Child:Hi

            Console.ReadKey();
        }
    }

希望对初学者有所帮助

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封装

封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

继承

面向对象编程(OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。

实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;
可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承Person 类。但是Leg 类却不能继承Person 类,因为腿并不是一个人。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字Interface 而不是Class。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

实现多态,有二种方式,覆盖,重载。

覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:functionfunc(p:integer):integer;和functionfunc(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。”

那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
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深入剖析C#的多态
一、什么是多态   
可以把一组对象放到一个数组中,然后调用它们的方法,在这种场合下,多态性作用就体现出来了,这些对象不必是相同类型的对象。当然,如果它们都继承自某个类,你可以把这些派生类,都放到一个数组中。如果这些对象都有同名方法,就可以调用每个对象的同名方法。
同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果,这就是多态性。多态性通过派生类重载基类中的虚函数型方法来实现。
在面向对象的系统中,多态性是一个非常重要的概念,它允许客户对一个对象进行操作,由对象来完成一系列的动作,具体实现哪个动作、如何实现由系统负责解释。
“多态性”一词最早用于生物学,指同一种族的生物体具有相同的特性。在C#中,多态性的定义是:同一操作作用于不同的类的实例,不同的类将进行不同的解释,最后产生不同的执行结果。C#支持两种类型的多态性:
● 编译时的多态性
编译时的多态性是通过重载来实现的。对于非虚的成员来说,系统在编译时,根据传递的参数、返回的类型等信息决定实现何种操作。
● 运行时的多态性
运行时的多态性就是指直到系统运行时,才根据实际情况决定实现何种操作。C#中,运行时的多态性通过虚成员实现。
编译时的多态性为我们提供了运行速度快的特点,而运行时的多态性则带来了高度灵活和抽象的特点。
二、实现多态
多态性是类为方法(这些方法以相同的名称调用)提供不同实现方式的能力。多态性允许对类的某个方法进行调用而无需考虑该方法所提供的特定实现。例如,可能有名为 Road 的类,它调用另一个类的 Drive 方法。这另一个类 Car 可能是 SportsCar 或 SmallCar,但二者都提供 Drive 方法。虽然 Drive 方法的实现因类的不同而异,但 Road 类仍可以调用它,并且它提供的结果可由 Road 类使用和解释。
可以用不同的方式实现组件中的多态性:
● 接口多态性。
● 继承多态性。
● 通过抽象类实现的多态性。
接口多态性
多个类可实现相同的“接口”,而单个类可以实现一个或多个接口。接口本质上是类需要如何响应的定义。接口描述类需要实现的方法、属性和事件,以及每个成员需要接收和返回的参数类型,但将这些成员的特定实现留给实现类去完成。
组件编程中的一项强大技术是能够在一个对象上实现多个接口。每个接口由一小部分紧密联系的方法、属性和事件组成。通过实现接口,组件可以为要求该接口的任何其他组件提供功能,而无需考虑其中所包含的特定功能。这使后续组件的版本得以包含不同的功能而不会干扰核心功能。其他开发人员最常使用的组件功能自然是组件类本身的成员。然而,包含大量成员的组件使用起来可能比较困难。可以考虑将组件的某些功能分解出来,作为私下实现的单独接口。
根据接口来定义功能的另一个好处是,可以通过定义和实现附加接口增量地将功能添加到组件中。优点包括:
1.简化了设计过程,因为组件开始时可以很小,具有最小功能;之后,组件继续提供最小功能,同时不断插入其他的功能,并通过实际使用那些功能来确定合适的功能。
2.简化了兼容性的维护,因为组件的新版本可以在添加新接口的同时继续提供现有接口。客户端应用程序的后续版本可以利用这些接口的优点。
通过继承实现的多态性
多个类可以从单个基类“继承”。通过继承,类在基类所在的同一实现中接收基类的所有方法、属性和事件。这样,便可根据需要来实现附加成员,而且可以重写基成员以提供不同的实现。请注意,继承类也可以实现接口,这两种技术不是互斥的。
C# 通过继承提供多态性。对于小规模开发任务而言,这是一个功能强大的机制,但对于大规模系统,通常证明会存在问题。过分强调继承驱动的多态性一般会导致资源大规模地从编码转移到设计,这对于缩短总的开发时间没有任何帮助。
何时使用继承驱动的多态性呢?使用继承首先是为了向现有基类添加功能。若从经过完全调试的基类框架开始,则程序员的工作效率将大大提高,方法可以增量地添加到基类而不中断版本。当应用程序设计包含多个相关类,而对于某些通用函数,这些相关类必须共享同样的实现时,您也可能希望使用继承。重叠功能可以在基类中实现,应用程序中使用的类可以从该基类中派生。抽象类合并继承和实现的功能,这在需要二者之一的元素时可能很有用。
通过抽象类实现的多态性
抽象类同时提供继承和接口的元素。抽象类本身不能实例化,它必须被继承。该类的部分或全部成员可能未实现,该实现由继承类提供。已实现的成员仍可被重写,并且继承类仍可以实现附加接口或其他功能。
抽象类提供继承和接口实现的功能。抽象类不能示例化,必须在继承类中实现。它可以包含已实现的方法和属性,但也可以包含未实现的过程,这些未实现过程必须在继承类中实现。这使您得以在类的某些方法中提供不变级功能,同时为其他过程保持灵活性选项打开。抽象类的另一个好处是:当要求组件的新版本时,可根据需要将附加方法添加到基类,但接口必须保持不变。
何时使用抽象类呢?当需要一组相关组件来包含一组具有相同功能的方法,但同时要求在其他方法实现中具有灵活性时,可以使用抽象类。当预料可能出现版本问题时,抽象类也具有价值,因为基类比较灵活并易于被修改。
示例:实现多态性的程序
using System ;
public class DrawingBase
{
public virtual void Draw( )
{
Console.WriteLine("I'm just a generic drawing object.") ;
}
}
public class Line : DrawingBase
{
public override void Draw( )
{ Console.WriteLine("I'm a Line.") ; }
}
public class Circle : DrawingBase
{
public override void Draw( )
{ Console.WriteLine("I'm a Circle.") ; }
}
public class Square : DrawingBase
{
public override void Draw( )
{ Console.WriteLine("I'm a Square.") ; }
}
public class DrawDemo
{
public static int Main(string[] args)
{
DrawingBase [] dObj = new DrawingBase [4];
dObj[0] = new Line( ) ;
dObj[1] = new Circle( ) ;
dObj[2] = new Square( ) ;
dObj[3] = new DrawingBase( ) ;
foreach (DrawingBase drawObj in dObj)
drawObj.Draw( ) ;
return 0;
}
}

说明:上面程序演示了多态性的实现。在DrawDemo类中的Main( )方法中,创建了一个数组,数组元素是DrawingBase类的对象。该数组名为dObj,是由四个DrawingBase类型的对象组成。接下来,初始化dObj数组,由于Line,Circle和Square类都是DrawingBase类的派生类,所以这些类可以作为dObj数组元素的类型。如果C#没有这种功能,你得为每个类创建一个数组。继承的性质可以让派生对象当作基类成员一样用,这样就节省了编程工作量。 一旦数组初始化之后,接着是执行foreach循环,寻找数组中的每个元素。在每次循环中,dObj 数组的每个元素(对象)调用其Draw( )方法。多态性体现在:在运行时,各自调用每个对象的Draw( )方法。尽管dObj 数组中的引用对象类型是DrawingBase,这并不影响派生类重载DrawingBase类的虚方法Draw( )。 在dObj 数组中,通过指向DrawingBase基类的指针来调用派生类中的重载的Draw( )方法。
输出结果是:
I'm a Line.
I'm a Circle.
I'm a Square.
I'm just a generic drawing object.
在DrawDemo 程序中,调用了每个派生类的重载的Draw( )方法。 最后一行中,执行的是DrawingBase类的虚方法Draw( )。这是因为运行到最后,数组的第四个元素是DrawingBase类的对象。
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