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C# 面向对象（多态）

c# 面向对象 多态
2023-09-11 14:20:51 时间
在类的继承中，c#允许在基类与派生类中声明具有同名的方法，而且同名的方法可以有不同的代码，也就是说在基类与派生类的相同功能中有不同的事项方法，从而为解决同一问题提供多种途径。
 
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。
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
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。
多态的出现提高了代码复用性，扩展性，使后期维护更加方便。
 
多态的弊端：前期定义的内容不能使用（调用）后期子类中的特有内容
 
使用多态的前提：
1.想让一个事物具备另一种形态，一定有继承关系（实现）
2.要有覆盖。操作父类型。
 
多态中的成员：
Fu f=new Zi();
f.show;
 
变量：
父类形指向子类对象，调用的是父类的变量
编译时：参考变量的类型中是否有调用的成员变量，如果有就通过编译，没有就报错
运行时：参考变量的类型中是否有调用成员变量，如果没有就运行该类中的变量
简单说：编译和运行都看等号左边。
 
方法：
编译时：参考靠变量类型中是否有调用成员变量，如果有就通过编译，没有就报错
运行时：参考对象中是否有调用的函数，如果有就调用，如有没有也会调用（父类）
简单说：编译看左边，运行看右边。
 
C#中可以通过多种途径实现多态性：
A. 虚方法：将父类方法标记为虚方法，（使用关键字virtual），此方法在子类中可以重写（使用关键字 override）
B.抽象类与抽象方法：如果我们不需要使用父类创建对象，他的存在只是为供子类继承。可以将父类写成抽象（关键字abstract）类，将父类方法写成抽象方法，子类中的方法仍用关键字override 重写。
C. 接口实现：
 
我们选择使用虚方法实现多态还是抽象写抽象方法实现多态，取决于我们是否使用基类实例化的对象
抽象类：不需要使用基类实例化的对象（利用抽象来实现，类抽象化，方法抽象化，并且方法中不能有方法体{}）
虚方法：需要使用基类实例化的对象
  
namespace 多态
{

    //定义抽象类
    abstract class Vertebrata
    {
        //定义抽象函数:绘图
        public abstract void DrawSelf();

    }

    class Zhu : Vertebrata
    {
        public override void DrawSelf()
        {
            Console.WriteLine(@"
                 ╭︿︿︿╮
                {/ o  o /}  
                 ( (oo) )  
                  ︶︶︶");
        }
    }

    class QingWa : Vertebrata
    {
        public override void DrawSelf()
        {
            Console.WriteLine(@"
                  @..@
                 (\--/)
                (.>__<.)
                ^^^^^^^^");
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //声明一个基类Vertebrata类型的数组
            Vertebrata[] animals = new Vertebrata[2];

            //定义派生类，并存储到数组
            animals[0] = new Zhu();
            animals[1] = new QingWa();

            //使用统一的方法进行调用
            foreach (Vertebrata someone in animals)
            {
                //无论是什么动物，都使用相同的语句处理
                someone.DrawSelf();
            }
        }
    }
}
is运算符
is运算符通常用于判断某个对象是不是某种类型。 
//假设Human继承自Vertebrata
Human jean=new Human();
Vertebrata someone=jean;
if(someone is Human){
  Console.WriteLine("someone is Human");
}
if(someone is Vertebrata){
  Console.WriteLine("someone is Vertebrata");
}
 
向上转型
由低层次类型转换为高层次类型，称为向上类型转换。向上类型转换是自动进行的，比如把int类型变量赋值给long类型变量，把long类型赋值给double型变量，转换都是自动进行的。
由派生类转换为基类，也是向上转换，但基类的引用符不能引用派对生类对象特有的函数。 
//假设基类Vertebrata中无work方法，在Human类中定义了work方法
   Human jean =new Human();
   Vertebrata someone =jean;
   //这个地方是错误的.
   someone.Work();
向下转型
由基类向派生类转换的过程称为向下转换,在这个过程中，需要进行强制转换，同时也可以使用关键字as. 
Human jean=new Human();
Vertebrata someone=jean;

if(someone is Human){
  Human people =(Human)someone; //强制转换
  people.Work();
}
注意:
*只有由基类向派生类转换时，才能强制向下转换,否则程序会抛出异常，所以转换之前 我们使用is运算符进行检查。 
Human jean=new Human();
Vertebrata someone=jean;
Human people =someone as Human; //as 运算符
  if(people!=null){
    people.Work();
  }
一个常见的错误：Program has more than one entry point defined. Compile with/main to specify the type that contains the entrypoint.
项目有多个入口点的定义。编译/主要指定类型,其中包含的入口点。

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