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把new、virtual、override說(shuō)透

分類(lèi)： C#基礎 2008-09-02 08:02 7897人閱讀評論(43) 收藏舉報

我們先看下面一段程序：

/// <summary>
/// 父類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Father
{
public void Run0()
{
Console.WriteLine("Father.Run0");
}
}
/// <summary>
/// 子類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Son:Father
{
public void Run0()
{
Console.WriteLine("Son.Run0");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Father[] fatherList = new Father[2];
fatherList[0] = new Father();
fatherList[1] = new Son();
fatherList[0].Run0();
fatherList[1].Run0();
}
}

程序的運行結果是：
Father.Run0

Father.Run0

稍微細心的朋友可能發(fā)現在Son類(lèi)的Run0方法下面有一段棕色的波浪線(xiàn)，當我們把鼠標放到該下劃線(xiàn)上時(shí)，會(huì )看到下面的提示（編譯程序時(shí)在程序的“輸出”窗口也能看到這個(gè)警告）：

“MethodDemo.Son.Run0()”隱藏了繼承的成員“MethodDemo.Father.Run0()”。如果是有意隱藏，請使用關(guān)鍵字new。

如圖：

然后我們再來(lái)第二個(gè)版本的Run方法，我們稱(chēng)之為Run1()，，與第一個(gè)版本的區別是在子類(lèi)的同名同參（方法名相同，參數個(gè)數和參數順序相同，下同）方法前面加上了一個(gè)new關(guān)鍵字，代碼如下：

/// <summary>
/// 父類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Father
{
public void Run1()
{
Console.WriteLine("Father.Run1");
}
}
/// <summary>
/// 子類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Son:Father
{
public new void Run1()
{
Console.WriteLine("Son.Run1");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Father[] fatherList = new Father[2];
fatherList[0] = new Father();
fatherList[1] = new Son();
fatherList[0].Run1();
fatherList[1].Run1();
}
}

運行結果如下：

Father.Run1

我們發(fā)現加上new關(guān)鍵字之后，程序的運行結果沒(méi)有發(fā)生改變。也就是在C#中，如果在子類(lèi)中有與父類(lèi)同名同參的方法時(shí)，C#會(huì )隱式幫你在子類(lèi)的方法前面添加一個(gè)new關(guān)鍵字。

我們再寫(xiě)第三個(gè)版本的Run方法，即Run2()，與第一個(gè)版本不同的是父類(lèi)的Run2()方面前面加了一個(gè)virtual關(guān)鍵字，表示這是一個(gè)虛方法，子類(lèi)的Run2()除了與第一個(gè)版本號不同之外（Run0()改成Run2()）沒(méi)有什么不同。

程序代碼如下：

/// <summary>
/// 父類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Father
{
public virtual void Run2()
{
Console.WriteLine("Father.Run2");
}
}
/// <summary>
/// 子類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Son:Father
{
public void Run2()
{
Console.WriteLine("Son.Run2");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Father[] fatherList = new Father[2];
fatherList[0] = new Father();
fatherList[1] = new Son();
fatherList[0].Run2();
fatherList[1].Run2();
}
}

我們看看程序的運行效果：

Father.Run2

程序運行效果與第一個(gè)仍然沒(méi)有什么區別，不過(guò)這次子類(lèi)(Son)的Run2()方法又出現了與Run方法的第一個(gè)版本（Run0()）一樣的警告：“MethodDemo.Son.Run2()”將隱藏繼承的成員“MethodDemo.Father.Run2()”。若要使當前成員重寫(xiě)該實(shí)現，請添加關(guān)鍵字override。否則，添加關(guān)鍵字new。

我們再寫(xiě)第四個(gè)版本的Run方法，我們稱(chēng)之為Run3()，這次父類(lèi)中Run3()的修飾符與第三個(gè)版本相比沒(méi)有變化（依然是virtual，虛方法），而子類(lèi)Son中的Run3()方法與第三個(gè)版本相比多了一個(gè)override修飾符（這次我們熟悉的那個(gè)棕色的波浪線(xiàn)警告沒(méi)有了）。代碼如下：

/// <summary>
/// 父類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Father
{
public virtual void Run3()
{
Console.WriteLine("Father.Run3");
}
}
/// <summary>
/// 子類(lèi)
/// 作者：周公
/// 首發(fā)地址：http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/archive/2008/09/02/2864429.aspx
/// 日期：2008-09-01
/// </summary>
public class Son:Father
{
public override void Run3()
{
Console.WriteLine("Son.Run3");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Father[] fatherList = new Father[2];
fatherList[0] = new Father();
fatherList[1] = new Son();
fatherList[0].Run3();
fatherList[1].Run3();
}
}

程序的運行結果如下：

Father.Run3

Son.Run3

這次我們發(fā)現程序的運行結果與前面三次不一樣了，這次盡管我們聲明的對象類(lèi)型都是Father類(lèi)(Father數組裝的自然都是Father類(lèi)型的引用)，但是因為實(shí)例化數組中第二個(gè)元素的時(shí)候調用了Son類(lèi)的構造函數，也就是實(shí)例化了一個(gè)Father類(lèi)的子類(lèi)（我們知道子類(lèi)可以當作父類(lèi)來(lái)看待，他們之間是is a的關(guān)系，反之則不行），也就是說(shuō)fatherList數組中的第二個(gè)元素的引用類(lèi)型是Father類(lèi)型，但它的實(shí)例類(lèi)型確實(shí)Son類(lèi)型。而在運行的時(shí)候，并不是根據我們的引用類(lèi)型（引用類(lèi)型是Father類(lèi)型的）去調用該引用類(lèi)型的方法，而是調用該引用類(lèi)型所指向的實(shí)例的方法。

為什么會(huì )發(fā)生這些現象呢？這里要提到兩個(gè)概念：早綁定（early binding）和晚綁定（Late binding）。這個(gè)術(shù)語(yǔ)出現在存在繼承關(guān)系的基類(lèi)和派生類(lèi)中，它們同時(shí)定義了一個(gè)同名同參的方法。

早綁定：在編譯的時(shí)候就已經(jīng)確定了將來(lái)程序運行基類(lèi)或是派生類(lèi)的哪個(gè)方法。在編譯代碼的時(shí)候根據引用類(lèi)型就決定了運行該引用類(lèi)型中定義的方法，即基類(lèi)的方法。這種方法運行效率高。

晚綁定：只有在運行的時(shí)候才能決定運行基類(lèi)或者派生類(lèi)中的哪個(gè)方法。運行的時(shí)候將根據該實(shí)際類(lèi)型而不是引用類(lèi)型來(lái)調用相關(guān)方法，即取決于我們new了什么樣對象。也就是即使我們new一個(gè)Father類(lèi)的子類(lèi)Son的實(shí)例，而不管我們是用Father類(lèi)的引用指向這個(gè)Son的實(shí)例，方法調用的時(shí)候依然是調用Son的方法，而不是Father類(lèi)的同名方法。

如我們上面所見(jiàn)，為了實(shí)現晚綁定，C#引入了兩個(gè)關(guān)鍵詞virtual和override。和Java中不同，Java中一切方法都是虛方法，也就是在運行的時(shí)候，JVM會(huì )自動(dòng)檢測該引用的類(lèi)型與實(shí)際類(lèi)型是否一致（無(wú)論如何，該引用類(lèi)型與實(shí)際類(lèi)型之間存在著(zhù)相等或者繼承關(guān)系，這樣才滿(mǎn)足is a的關(guān)系），如果一致執行該類(lèi)型中定義的方法；如果不一致則會(huì )檢查該引用的實(shí)際類(lèi)型是否具有同名同參方法，如果有則運行該實(shí)際類(lèi)型的同名同參方法。這樣會(huì )帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：每次運行的時(shí)候都會(huì )進(jìn)行類(lèi)型檢查，這樣會(huì )帶來(lái)一定的性能消耗。而在C#中一切方法如果沒(méi)有顯示指明，都是非虛的。對于非虛的方法，CLR運行的時(shí)候并不會(huì )進(jìn)行類(lèi)型檢查，而是直接運行該引用的類(lèi)型中所定義的方法，即使這個(gè)引用所指向的實(shí)際類(lèi)型是該引用類(lèi)型的派生類(lèi)，并且在派生類(lèi)中存在著(zhù)同名同參的方法，也不會(huì )運行派生類(lèi)中定義的方法。這時(shí)，派生類(lèi)中的方法隱藏了基類(lèi)中的方法。

但是如果在基類(lèi)中顯示聲明方法為虛方法，那么CLR在運行的時(shí)候會(huì )進(jìn)行類(lèi)型檢查，如果發(fā)現引用類(lèi)型和實(shí)際的對象類(lèi)型不一致，就會(huì )檢查派生類(lèi)中是否覆蓋(override)了基類(lèi)中的方法，如果是，則會(huì )運行派生類(lèi)中的方法，而不是引用類(lèi)型中的方法。

有興趣的朋友還可以看看本人的另一篇文章：《談?wù)凜#中的三個(gè)關(guān)鍵詞new , virtual , override》

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