C#面向对象核心-多态

多态

1 认识多态

1.1 基本概念

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力，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"。

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。

多态性分为静态的和动态多态。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：函数重载、运算符重载
• 动态多态：vob（virtual 虚函数，override 重写，base 父类）、抽象函数、接口

1.2 使用

	class GameObject
	{
	public string name;
	public GameObject(string name)
	{
	this.name = name;
	}
	//虚函数 可以被子类重写
	public virtual void Atk()
	{
	Console.WriteLine("游戏对象进行攻击");
	}
	}
	class Player : GameObject
	{
	public Player(string name) : base(name)//调用父类的构造函数
	{
	}
	//重写虚函数
	public override void Atk()
	{
	Console.WriteLine("玩家对象进行攻击");
	}
	}
	class Monster : GameObject
	{
	public Monster(string name) : base(name)
	{
	}
	public override void Atk()
	{
	base.Atk();//base代表父类，可以通过它来保留父类的行为，会调用一次父类的方法
	Console.WriteLine("怪物对象进行攻击");
	}
	}
	class Father
	{
	public void SpeakName()
	{
	Console.WriteLine("Father的方法");
	}
	}
	class Son : Father
	{
	public new void SpeakName()
	{
	Console.WriteLine("Son的方法");
	}
	}
	//Main
	//用父类取装载子类的对象时，有两个同名的方法，会优先调用父类的 多态就用来解决这类问题
	Father f = new Son();
	f.SpeakName();
	(f as Son).SpeakName();
	GameObject p = new Player("abc");//虚函数和重写解决了问题
	p.Atk();
	GameObject m = new Monster("def");
	m.Atk();
	/*
	输出：
	Father的方法
	Son的方法
	玩家对象进行攻击
	游戏对象进行攻击
	怪物对象进行攻击
	*/

2 abstract 抽象类和抽象方法

2.1 抽象类

用 abstract 关键字修饰的类。

特点：

• 不能被实例化
• 可以包含抽象方法
• 继承抽象类必须重写其抽象方法

	abstract class Thing//抽象一类物品
	{
	public string name;
	//可以在抽象类中写抽象函数
	}
	class Water : Thing
	{
	}

2.2 抽象方法

用 abstract 修饰的方法，又叫 纯虚方法

特点：

• 只能在抽象类中声明
• 没有方法体
• 不能是私有的
• 继承后必须实现，用override重写

	abstract class Fruits
	{
	public string name;
	public virtual void Test()
	{
	//虚方法可以写逻辑
	}
	public abstract void Bad();//抽象方法
	}
	class Apple : Fruits
	{
	//虚方法在子类中可以选择是否重写
	//抽象方法一定要重写
	public override void Bad()
	{
	}
	}

3 接口

3.1 基本概念

关键字：interface，接口是行为的抽象规范，是抽象行为的“基类”，各种类通过继承它来实现对应的行为。

接口声明规范：

1. 不包含成员变量
2. 只包含方法、属性、索引器、事件
3. 成员不能被实现
4. 成员可以不写访问修饰符，而且不能是私有的
5. 接口不能继承类，但是接口可以继承另一个接口

接口使用规范：

1. 类可以继承多个接口
2. 类继承接口后，必须实现接口中所有成员

特点：

1. 它和类的声明类似
2. 接口是用来继承的
3. 接口不能被实例化，但可以作为容器来存储对象

3.2 声明

	/*
	interface 接口名
	{
	}
	接口名：I+帕斯卡命名法
	*/
	interface IFly
	{
	void Fly();//方法
	string Name//属性
	{
	get;
	set;
	}
	int this[int index]//索引
	{
	get;
	set;
	}
	event Action doSomething;//事件
	}

3.3 使用

接口用来继承：

1. 类可以继承1个类，n个接口
2. 继承了接口后，必须实现其中的内容，而且必须为 public 的
3. 实现的接口函数，可以加 visual 再在子类中 override
4. 接口遵循里氏替换原则

	class Animal
	{
	}
	class Tiger : Animal, IFly//继承类和接口
	{
	//实现接口内容
	public void Fly()
	{
	}
	public string Name
	{
	get;
	set;
	}
	public int this[int index]
	{
	get
	{
	return 0;
	}
	set
	{
	}
	}
	public event Action doSomething;
	}

3.4 接口继承接口

• 接口继承接口时，不需要实现
• 类继承接口后，去实现接口的所有内容

	interface IWalk
	{
	void Walk();
	}
	interface IMove : IFly, IWalk
	{
	}
	class Test : IMove//实现所有内容
	{
	public int this[int index]
	{
	get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException();
	}
	public string Name
	{
	get => throw new NotImplementedException(); set => throw new NotImplementedException();
	}
	public event Action doSomething;
	public void Fly()
	{
	throw new NotImplementedException();
	}
	public void Walk()
	{
	throw new NotImplementedException();
	}
	}

3.5 显示实现接口

• 当一个类继承两个接口，但是接口中存在着同名方法时使用
• 注意：显示实现接口时，不能写访问修饰符

	interface IAtk
	{
	void Atk();
	}
	interface ISuperAtk
	{
	void Atk();
	}
	class Player : IAtk, ISuperAtk
	{
	//显示实现接口：接口名.行为名
	void IAtk.Atk()
	{
	}
	void ISuperAtk.Atk()
	{
	}
	}

4 sealed 密封方法

4.1 基本概念

• 密封方法：用 sealed 修饰的重写函数，让虚方法或抽象方法不能再被重写，和 override 一起出现
• 密封类：用 sealed 修饰的类，让类不能被继承

4.2 使用

	abstract class Animal
	{
	public string name;
	public abstract void Eat();
	public virtual void Speak()
	{
	Console.WriteLine("giao");
	}
	}
	class Person : Animal
	{
	public override void Eat()
	{
	}
	public override void Speak()
	{
	}
	}
	class WhitePerson : Person
	{
	public sealed override void Eat()//不能重写了
	{
	base.Eat();
	}
	public override void Speak()
	{
	base.Speak();
	}
	}