C#多態的三種實現方式(小結)

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C#實現多態主要有3種方法，虛方法，抽象類，接口

1 虛方法

在父類的方法前面加關鍵字virtual, 子類重寫該方法時在方法名前面加上override關鍵字，例如下面的Person類的SayHello方法

class Person
{
  public Person(string name)
  {
    this.Name = name;
  }

  string _name;

  public string Name { get => _name; set => _name = value; }

  //父類方法加virtual，子類用override重寫該方法，就實現瞭多態 
  public virtual void SayHello()  
  {
    Console.WriteLine("我是父類的方法");
  }
}

學生類和教師都繼承於Person

class Student : Person
{
  public Student(string name) : base(name) { }

  public override void SayHello()
  {
    Console.WriteLine("我叫{0}, 我是學生", this.Name);
  }
}

class Teacher:Person
{
  public Teacher(string name) : base(name) { }

  public override void SayHello()
  {
    Console.WriteLine("我叫{0}, 我是老師", this.Name);
  }
}

然後在Main函數中使用多態

Student st = new Student("李雷");
Teacher th = new Teacher("井邊君");

Person[] p = { st, th }; //子類對象賦給父類

for(int i = 0; i < p.Length; i++)
{
  p[i].SayHello();
}

Console.ReadKey();

本例全部代碼

using System;

namespace 多態之虛方法
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Student st = new Student("李雷");
      Teacher th = new Teacher("井邊君");

      Person[] p = { st, th }; //子類對象賦給父類

      for(int i = 0; i < p.Length; i++)
      {
        p[i].SayHello();
      }

      Console.ReadKey();
    }
  }

  class Person
  {
    public Person(string name)
    {
      this.Name = name;
    }

    string _name;

    public string Name { get => _name; set => _name = value; }

    //父類方法加virtual，子類用override重寫該方法，就實現瞭多態 
    public virtual void SayHello()  
    {
      Console.WriteLine("我是父類的方法");
    }
  }

  class Student : Person
  {
    public Student(string name) : base(name) { }

    public override void SayHello()
    {
      Console.WriteLine("我叫{0}, 我是學生", this.Name);
    }
  }

  class Teacher:Person
  {
    public Teacher(string name) : base(name) { }

    public override void SayHello()
    {
      Console.WriteLine("我叫{0}, 我是老師", this.Name);
    }
  }
}

2 抽象類

在類前面加關鍵字abstract，方法前面加abstract，抽象方法不能有函數體。

抽象類的特點：

（1）可以有字段

（2）可以有非抽象方法

抽象類實現多態的代碼如下

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace 多態之抽象類
{
  abstract class Person
  {
    //抽象方法不能有函數體
    public abstract void SayHello();
  }

  class Student : Person
  {
    public override void SayHello()
    {
      Console.WriteLine("我是子類Student重寫的抽象方法"); ;
    }
  }

  class Teacher : Person
  {
    public override void SayHello()
    {
      Console.WriteLine("我是子類Teacher重寫的抽象方法"); ;
    }
  }

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      List<Person> clist = new List<Person>();

      Student st = new Student();
      Teacher th = new Teacher();
      clist.Add(st);
      clist.Add(th);

      foreach(Person p in clist)
      {
        p.SayHello();
      }

      Console.ReadKey();
    }
  }
}

3 接口實現多態

代碼如下

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace 多態之接口
{
  public interface IWeapon
  {
    void Fire();
  }

  class Gun : IWeapon
  {
    public void Fire()
    {
      Console.WriteLine("我是槍");
    }
  }

  class Sword : IWeapon
  {
    public void Fire()
    {
      Console.WriteLine("我是劍");
    }

  }

  class Tank : IWeapon
  {
    public void Fire()
    {
      Console.WriteLine("我是坦克");
    }
  }

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      List<IWeapon> list = new List<IWeapon>();

      Gun gun = new Gun();
      Sword sw = new Sword();
      Tank ta = new Tank();
      list.Add(gun);
      list.Add(sw);
      list.Add(ta);

      foreach (IWeapon p in list)
      {
        p.Fire();
      }

      Console.ReadKey();
    }
  }
}

接口的特點

（1）接口裡的方法不能有修飾符，默認是public

（2）接口的方法不能有函數體

（3）接口中不能包含示例字段，不能有構造函數

（4）接口裡的方法被繼承的類重寫時，不需要用override關鍵字，接口不能被實例化

（5）接口之間可以繼承，並且可以多繼承；接口不能繼承於類，但是類可以繼承於接口

（6）一個類可以同時繼承一個類，並實現多個接口

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