[.net 面向对象编程基础] (13) 面向对象三大特性——多态
前面两节，我们了解了面向对象的的封装和继承特性，面向对象还有一大特性就是多态。比起前面的封装和继承，多态这个概念不是那么好理解。我们还是从一个事例开始：
公司最近为了陶冶情操，养了几种动物（Animal）,有猫(Cat)、狗(Dog)、羊（Sheep），这些动物都有共同的特性，会吃(Eat)、会叫(Shout)，但是它们吃的不同，叫的也不同。既然这样，我们能不能设计一个动物类(Animal)和它的成员(Eat方法、Shout方法)来表示这些动物的共同特征，而当我们关注猫时，猫来实现这两个成员（吃鱼、喵喵叫）；当我们关注狗时，狗来实现这两个成员（吃肉和汪汪叫）。
1.什么是多态？
上述例子就是一个典型的多态，就是父类的一些成员，子类继承后去重写从而实现不同的功能。
多态：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，这种特性称为多态性。
2.多态的分类
多态性分为两种，一种是编译时的多态性，一种是运行时的多态性。
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#中运行时的多态性是通过覆写虚成员实现。
3.多态的实现
我们知道多态有两种，一种是编译时通过重载实现，另一种是运行时，通过重写或叫覆写来实现，那么如何实现他们？
3.1编译时多态：重载（overload）
重载（overload）：重载指的是同一个类中有两个或多个名字相同但是参数不同的方法，(注:返回值不能区别函数是否重载)，重载没有关键字。
注意：
A.从重载的定义来看，重载是一种编译时多态
B.重载不需要事先定义可重载的方法，即没有关键字
C.重载只是针对一个类内部的几个参数不同，名称相同的方法。
我们还在本节开篇那几只陶冶情操的动物来示例说明，代码如下：
1 /// <summary> 2 /// 狗(多态：重载事例) 3 /// </summary> 4 class Dog 5 { 6 /// <summary> 7 /// 叫 8 /// </summary> 9 public void Shout()10 {11 Console.WriteLine("汪!");12 }13 14 /// <summary>15 /// 叫(重载方法)16 /// </summary>17 public void ShoutCount(int count)18 {19 int i = 0;20 string shout = "";21 do22 {23 shout += "汪！";24 i++;25 } while (i <= count);26 Console.WriteLine(shout);27 }28 }//调用Dog dog = new Dog();dog.Shout();dog.ShoutCount(5);
3.2运行时多态：重写
重写有两种，一种是override修饰符，另一种使用new修饰符，下面会举例说明两种重写的使用方法和异同。
重写（override）：也称过载,重写是指子类对父类中虚函数或抽象函数的“覆盖”（这也就是有些书将过载翻译为覆盖的原因），但是这种“覆盖”和用new关键字来覆盖是有区别的。
下面以本节开题前例子，实现重写，代码如下：
1 /// <summary> 2 /// 动物类(父类) 3 /// </summary> 4 class Animal 5 { 6 /// <summary> 7 /// 名字 8 /// 说明：类和子类可访问 9 /// </summary> 10 protected string name; 11 12 13 /// <summary> 14 /// 构造函数 15 /// </summary> 16 /// <param name="name"></param> 17 public Animal(string name) 18 { 19 this.name=name; 20 } 21 22 /// <summary> 23 /// 名字(虚属性) 24 /// </summary> 25 public virtual string MyName 26 { 27 get { return this.name; } 28 29 } 30 31 /// <summary> 32 /// 吃（虚方法） 33 /// </summary> 34 public virtual void Eat() 35 { 36 Console.WriteLine("我会吃!"); 37 } 38 39 /// <summary> 40 /// 叫（虚方法） 41 /// </summary> 42 public virtual void Shout() 43 { 44 Console.WriteLine("我会叫！"); 45 } 46 } 47 48 /// <summary> 49 /// 狗（子类） 50 /// </summary> 51 class Dog:Animal 52 { 53 string myName; 54 public Dog(string name): base(name) 55 { 56 myName = name; 57 } 58 59 /// <summary> 60 /// 名字(重写父类属性) 61 /// </summary> 62 public override string MyName 63 { 64 get { return "我是：狗狗，我叫："+this.name; } 65 66 } 67 68 69 /// <summary> 70 /// 吃(重写父类虚方法) 71 /// </summary> 72 public override void Eat() 73 { 74 Console.WriteLine("我喜欢吃肉!"); 75 } 76 77 /// <summary> 78 /// 叫（重写父类方法） 79 /// </summary> 80 public override void Shout() 81 { 82 Console.WriteLine("汪!汪!汪！"); 83 } 84 } 85 /// <summary> 86 /// 猫（子类） 87 /// </summary> 88 class Cat : Animal 89 { 90 string myName; 91 public Cat(string name) 92 : base(name) 93 { 94 myName = name; 95 } 96 /// <summary> 97 /// 名字(重写父类属性) 98 /// </summary> 99 public override string MyName100 {101 get { return "我是：猫咪，我叫：" + this.name; }102 103 }104 105 /// <summary>106 /// 吃(重写父类虚方法)107 /// </summary>108 public override void Eat()109 {110 Console.WriteLine("我喜欢吃鱼!");111 }112 113 /// <summary>114 /// 叫（重写父类方法）115 /// </summary>116 public override void Shout()117 {118 Console.WriteLine("喵!喵!喵！");119 }120 }121 122 /// <summary>123 /// 羊（子类）124 /// </summary>125 class Sheep : Animal126 {127 string myName;128 public Sheep(string name)129 : base(name)130 {131 myName = name;132 }133 /// <summary>134 /// 名字(重写父类属性)135 /// </summary>136 public override string MyName137 {138 get { return "我是：羊羊，我叫：" + this.name; }139 140 }141 142 /// <summary>143 /// 吃(重写父类虚方法)144 /// </summary>145 public override void Eat()146 {147 Console.WriteLine("我喜欢吃草!");148 }149 150 /// <summary>151 /// 叫（重写父类方法）152 /// </summary>153 public override void Shout()154 {155 Console.WriteLine("咩!咩!咩！");156 }157 }
//调用方法Animal dog = new Dog("旺财");string myName=dog.MyName;Console.WriteLine(myName);dog.Eat();dog.Shout();//运行结果如下：我是：狗狗，我叫：旺财我喜欢吃肉！汪！汪！汪！
//调用方法Animal sheep = new Sheep("美羊羊");string myName = sheep.MyName;Console.WriteLine(myName);sheep.Eat();sheep.Shout();//运行结果如下：我是：羊羊，我叫：美羊羊我喜欢吃草！咩！咩！咩！
重写（new）
new：覆盖指的是不同类中（基类或派生类）有两个或多个返回类型、方法名、参数都相同，但是方法体不同的方法。但是这种覆盖是一种表面上的覆盖，所以也叫隐藏，被覆盖的父类方法是可以调用得到的。
下面用实例说明，代码如下：
1 /// <summary> 2 /// 动物类(父类) 3 /// </summary> 4 class Animal 5 { 6 /// <summary> 7 /// 名字 8 /// 说明：类和子类可访问 9 /// </summary>10 protected string name;11 12 13 /// <summary>14 /// 构造函数15 /// </summary>16 /// <param name="name"></param>17 public Animal(string name)18 {19 this.name=name;20 }21 22 /// <summary>23 /// 名字(虚属性)24 /// </summary>25 public virtual string MyName26 {27 get { return this.name; } 28 29 }30 31 /// <summary>32 /// 吃（虚方法）33 /// </summary>34 public virtual void Eat()35 {36 Console.WriteLine("我会吃!");37 }38 39 /// <summary>40 /// 叫（虚方法）41 /// </summary>42 public virtual void Shout()43 {44 Console.WriteLine("我会叫！");45 }46 }47 48 /// <summary>49 /// 狗（子类）50 /// </summary>51 class Dog:Animal52 {53 string myName;54 public Dog(string name): base(name)55 {56 myName = name;57 } 58 /// <summary>59 /// 名字(重写父类属性)60 /// </summary>61 public override string MyName62 {63 get { return "我是：狗狗，我叫："+this.name; }64 }65 66 /// <summary>67 /// 吃(重写父类虚方法)68 /// </summary>69 new public void Eat()70 {71 Console.WriteLine("我喜欢吃肉!");72 }73 74 /// <summary>75 /// 叫（重写父类方法）76 /// </summary>77 public new void Shout()78 {79 Console.WriteLine("汪!汪!汪！");80 }81 }
//调用方法Animal dog = new Dog("旺财");string myName=dog.MyName;Console.WriteLine(myName);dog.Eat();dog.Shout();//执行结果如下：我是：狗狗，我叫：旺财我会吃！我会叫！
如下改一下调用方法：
//调用方法Dog dog = new Dog("旺财");string myName=dog.MyName;Console.WriteLine(myName);dog.Eat();dog.Shout();//执行结果如下：我是：狗狗，我叫：旺财！我爱吃肉！汪！汪！汪！
可以看出，当派生类Dog的Eat()方法使用new修饰时，Dog的对象转换为Animal对象后，调用的是Animal类中的Eat()方法。其实可以理解为，使用new关键字后，使得Dog中的Eat()方法和Animal中的Eat()方法成为毫不相关的两个方法，只是它们的名字碰巧相同而已。所以， Animal类中的Eat()方法不管用还是不用virtual修饰，也不管访问权限如何，或者是没有，都不会对Dog的Eat()方法产生什么影响（只是因为使用了new关键字，如果Dog类没用从Animal类继承Eat()方法，编译器会输出警告）。
我想这是设计者有意这么设计的，因为有时候我们就是要达到这种效果。严格的说，不能说通过使用new来实现多态，只能说在某些特定的时候碰巧实现了多态的效果。
3.3 要点：
a.多态是面向对象的重要特性之一，指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。
b.多态分为两种：一种是编译时多态，使用重载实现；另一种是运行时多态，使用重写实现；
c.重写有两种，一种使用override关键词，另一种使用new关键词
d.new重写实际上是对父类方法的隐藏，被覆盖的父类方法可以调用得到。因此new可以重写（或说是隐藏）的父类方法不一定要定义为虚方法或抽象方法。只是如果父类方法是虚方法或抽象方法时会覆盖父类方法，如果不是，则隐藏。
e.重载和覆盖的发生条件：
重载,必然发生在一个类中,函数名相同,参数类型或者顺序不同构成重载,与返回类型无关
重写,必然发生在基类和派生类中,其类函数用virtual修饰,派生类用override修饰
覆盖,在子类中写一个和基类一样名字(参数不同也算)的非虚函数,会让基类中的函数被隐藏,编译后会提示要求使用New关键字 new 修饰
隐藏，在子类中可以通过new 隐藏父类的方法
f.new覆盖与重写、重载的区别：
当子类与父类的参数不同时
当基类函数不是虚函数时，基类函数将被隐藏。（因为子类和基类不在同一范围内，所以不是重载）
当基类函数是虚函数时，基类函数将被隐藏。（因为子类和基类不在同一范围内，所以不是重载；因为参数不同，所以不是重写）
当子类与父类的参数相同时
当基类函数不是虚函数时，基类函数将被隐藏。（因为子类和基类不在同一范围内，所以不是重载，因为基类不是虚函数，所以是隐藏不是重写）
当基类函数是虚函数时，基类函数将被覆盖。（因为子类和基类不在同一范围内，所以不是重载）
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原标题：[.net 面向对象编程基础] 面向对象三大特性——多态
关键词：.NET
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