C# 多态性
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
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。
在 C# 中，每个类型都是多态的，因为包括用户定义类型在内的所有类型都继承自 Object。
多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：
现实中，比如我们按下 F1 键这个动作：
- 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；
- 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；
- 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
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。
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。不同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 Add() ，用于对不同个数参数进行相加处理：
实例
namespace PolymorphismApplication
{
public class TestData
{
public int Add ( int a, int b, int c )
{
return a + b + c ;
}
public int Add ( int a, int b )
{
return a + b ;
}
}
class Program
{
static void Main ( string [ ] args )
{
TestData dataClass = new TestData ( ) ;
int add1 = dataClass . Add ( 1 , 2 ) ;
int add2 = dataClass . Add ( 1 , 2 , 3 ) ;
Console . WriteLine ( "add1 :" + add1 ) ;
Console . WriteLine ( "add2 :" + add2 ) ;
}
}
}
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：
实例
namespace PolymorphismApplication
{
class Printdata
{
void print ( int i )
{
Console . WriteLine ( "输出整型: {0}" , i ) ;
}
void print ( double f )
{
Console . WriteLine ( "输出浮点型: {0}" , f ) ;
}
void print ( string s )
{
Console . WriteLine ( "输出字符串: {0}" , s ) ;
}
static void Main ( string [ ] args )
{
Printdata p = new Printdata ( ) ;
// 调用 print 来打印整数
p . print ( 1 ) ;
// 调用 print 来打印浮点数
p . print ( 1.23 ) ;
// 调用 print 来打印字符串
p . print ( "Hello yssmx" ) ;
Console . ReadKey ( ) ;
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
输出整型: 1 输出浮点型: 1.23 输出字符串: Hello yssmx
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：
实例
namespace PolymorphismApplication
{
abstract class Shape
{
abstract public int area ( ) ;
}
class Rectangle : Shape
{
private int length ;
private int width ;
public Rectangle ( int a = , int b = )
{
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。
以下实例创建了 Shape 基类，并创建派生类 Circle、 Rectangle、Triangle， Shape 类提供一个名为 Draw 的虚拟方法，在每个派生类中重写该方法以绘制该类的指定形状。
实例
using System.Collections.Generic ;
public class Shape
{
public int X { get ; private set ; }
public int Y { get ; private set ; }
public int Height { get ; set ; }
public int Width { get ; set ; }
// 虚方法
public virtual void Draw ( )
{
Console . WriteLine ( "执行基类的画图任务" ) ;
}
}
class Circle : Shape
{
public override void Draw ( )
{
Console . WriteLine ( "画一个圆形" ) ;
base . Draw ( ) ;
}
}
class Rectangle : Shape
{
public override void Draw ( )
{
Console . WriteLine ( "画一个长方形" ) ;
base . Draw ( ) ;
}
}
class Triangle : Shape
{
public override void Draw ( )
{
Console . WriteLine ( "画一个三角形" ) ;
base . Draw ( ) ;
}
}
class Program
{
static void Main ( string [ ] args )
{
// 创建一个 List<Shape> 对象，并向该对象添加 Circle、Triangle 和 Rectangle
var shapes = new List < Shape >
{
new Rectangle ( ) ,
new Triangle ( ) ,
new Circle ( )
} ;
// 使用 foreach 循环对该列表的派生类进行循环访问，并对其中的每个 Shape 对象调用 Draw 方法
foreach ( var shape in shapes )
{
shape . Draw ( ) ;
}
Console . WriteLine ( "按下任意键退出。" ) ;
Console . ReadKey ( ) ;
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
画一个长方形 执行基类的画图任务 画一个三角形 执行基类的画图任务 画一个圆形 执行基类的画图任务 按下任意键退出。
下面的程序演示通过虚方法 area() 来计算不同形状图像的面积：
实例
namespace PolymorphismApplication
{
class Shape
{
protected int width, height ;
public Shape ( int a = , int b = )
{
width = a ;
height = b ;
}
public virtual int area ( )
{
Console . WriteLine ( "父类的面积：" ) ;
return ;
}
}
class Rectangle : Shape
{
public Rectangle ( int a = , int b = ) : base ( a, b )
{
}
public override int area ( )
{
Console . WriteLine ( "Rectangle 类的面积：" ) ;
return ( width * height ) ;
}
}
class Triangle : Shape
{
public Triangle ( int a = , int b = ) : 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
