abstract、virtual、override、new說明

本文详细介绍了C#中的抽象类、抽象方法、虚方法、重写与隐藏的概念及用法,通过具体示例解释了如何使用这些特性进行面向对象编程。

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 abstract、virtual、override、new說明  

abstract
abstract 修饰符可以和类、方法、属性、索引器及事件一起使用。

在类声明中使用 abstract 修饰符以指示类只能是其他类的基类。

抽象类具有以下特性:
·抽象类不能实例化。
·抽象类可以包含抽象方法和抽象访问器。
·不能用 sealed 修饰符修改抽象类,这意味着该类不能被继承。
·从抽象类派生的非抽象类必须包括继承的所有抽象方法和抽象访问器的实实现。
·在方法或属性声明中使用 abstract 修饰符以指示此方法或属性不包含实现。

抽象方法具有以下特性:
·抽象方法是隐式的 virtual 方法。
·只允许在抽象类中使用抽象方法声明。
·因为抽象方法声明不提供实实现,所以没有方法体;方法声明只是以一个分号结束,并且在签名后没有大括号 ({ })。例如: public abstract void MyMethod();
·实现由 overriding 方法提供,它是非抽象类的成员。
·在抽象方法声明中使用 static 或 virtual 修饰符是错误的。

除了在声明和调用语法上不同外,抽象属性的行为与抽象方法一样。
·在静态属性上使用 abstract 修饰符是错误的。
·在派生类中,通过包括使用 override 修饰符的属性声明可以重写抽象的继承属性。

virtual
virtual 关键字用于修改方法或属性的声明,在这种情况下,方法或属性被称作虚拟成员。虚拟成员的实现可由派生类中的重写成员更改。

调用虚方法时,将为重写成员检查该对象的运行时类型。将调用大部分派生类中的该重写成员,如果没有派生类重写该成员,则它可能是原始成员。

默认情况下,方法是非虚拟的。不能重写非虚方法。

不能将 virtual 修饰符与以下修饰符一起使用:
static   abstract   override

除了声明和调用语法不同外,虚拟属性的行为与抽象方法一样。
·在静态属性上使用 virtual 修饰符是错误的。
·通过包括使用 override 修饰符的属性声明,可在派生类中重写虚拟继承属性。

override(覆盖上面两种关键字修饰方法)
使用 override 修饰符来修改方法、属性、索引器或事件。重写方法提供从基类继承的成员的新实现。由重写声明重写的方法称为重写基方法。重写基方法必须与重写方法具有相同的签名。

不能重写非虚方法或静态方法。重写基方法必须是虚拟的、抽象的或重写的。

重写声明不能更改虚方法的可访问性。重写方法和虚方法必须具有相同的访问级修饰符。

不能使用下列修饰符修改重写方法:
new   static    virtual   abstract

重写属性声明必须指定与继承属性完全相同的访问修饰符、类型和名称,并且重写属性必须是虚拟的、抽象的或重写的。

using System;
 
namespace VitualMethod
{
    class BeiseClass
    {
        public void RealMethod()
        {
            Console.WriteLine(@"The ""RealMethod"" method of ""BeiseClass"" class!"); 
        }
 
        public virtual void ViutualMethod() 
        {
            Console.WriteLine(@"The ""ViutualMethod"" method of ""BeiseClass""class!"); 
        }
    }
 
    class NewAndOverride: BeiseClass
    {
        /**//**//**//// <summary>
        /// “new”用于隐藏基类成员的继承成员,是重写方法的另一种办法;
        /// 在同一成员上同时使用 new 和 override 是错误的;
        /// “override”只是隐藏了虚拟方法。
        /// </summary>
        new public void RealMethod() 
        {
            Console.WriteLine(@"The ""RealMethod"" method of ""NewAndOverride"" class!"); 
        }
 
        public override void ViutualMethod() 
        {
            Console.WriteLine(@"The ""ViutualMethod"" method of ""NewAndOverride""class!"); 
        }
    }
 
    class Tester
    {
        /**//**//**//// <summary>
        /// 运行结果:
        /// The "RealMethod" method of "BeiseClass" class!
        /// The "RealMethod" method of "NewAndOverride" class!
        /// The "ViutualMethod" method of "BeiseClass"class!
        /// The "ViutualMethod" method of "NewAndOverride"class!
        /// 
        /// The "RealMethod" method of "BeiseClass" class!
        /// The "ViutualMethod" method of "NewAndOverride"class!
        /// </summary>
        static void Main() 
        {
            BeiseClass beiseClass = new BeiseClass();
            NewAndOverride newAndOverride = new NewAndOverride();
        
            beiseClass.RealMethod();
            newAndOverride.RealMethod();
        
 
            beiseClass.ViutualMethod();
            newAndOverride.ViutualMethod();
 
            Console.WriteLine();
 
            //
            // 注意:可以看到隐藏方法仍然存在,而被覆盖的方法已经不存在了;
            //
            beiseClass = newAndOverride;
            
            beiseClass.RealMethod();
            beiseClass.ViutualMethod();
 
        }
    }
}

new
使用 new 修饰符显式隐藏从基类继承的成员。若要隐藏继承的成员,请使用相同名称在派生类中声明该成员,并用 new 修饰符修饰它。

类成员声明中可以使用与一个被继承的成员相同的名称或签名来声明一个成员。发生这种情况时,就称该派生类成员隐藏了基类成员。隐藏一个继承的成员不算是错误,但这确实会导致编译器发出警告。若要取消此警告,派生类成员的声明中可以包含一个 new 修饰符,表示派生成员是有意隐藏基成员的。

using System;
 
namespace TheNewKeyword
{
 
    class NewTestClassBase
    {
        public void PrintNewKeyword()
        {
            Console.WriteLine(@"This is base class!");
        }
    }
 
    class NewTestClass : NewTestClassBase
    {
        /**//**//**//// <summary>
        /// 如果这样写:
        /// override public void PrintNewKeyword()
        /// 
        /// 将产生编译错误:
        /// “TheNewKeyword.NewTestClass.PrintNewKeyword()” : 
        /// 无法重写继承成员“TheNewKeyword.NewTestClassBase.PrintNewKeyword()”,
        /// 因为它未标记为 virtual、abstract 或 override。
        /// </summary>
        new public void PrintNewKeyword()
        {
            Console.WriteLine(@"This is ""new"" keyword!");
        }
    }
 
    
    /**//**//**//// <summary>
    /// TheNewKeyword 测试“new”关键字。
    /// </summary>
    class TheNewKeyword
    {
        /**//**//**//// <summary>
        /// 运行结果:
        /// This is base class!
        /// This is "new" keyword! 
        /// </summary
        static void Main()
        {
            //
            // TODO: 在此处添加代码以启动应用程序
            //
            NewTestClassBase newTestClassBase = new NewTestClassBase();
            NewTestClass newTestClass = new NewTestClass();
 
            newTestClassBase.PrintNewKeyword();
            newTestClass.PrintNewKeyword();
        }
    }

<think>首先,用户的问题是:“我想理解C#中virtualoverride关键字的用法和区别 请问C#中virtualoverride关键字作用使用方法”。我需要基于提供的系统级指令和用户可见层的要求来回答。 系统级指令: - 所有行内数学表达式必须用$...$格式,但这里的问题是关于编程的C#关键字,可能不涉及数学表达式。所以,我应该避免不必要的数学表达式,除非有相关计算。 - 独立公式必须用$$...$$格式并单独成段,同样,可能不适用。 - LaTeX语法正确:确保任何LaTeX正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题:在回答结束时生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。引用是基于提供的引用内容:[^1], [^2], [^3]。这些是关于C# virtual, abstract, override等的讨论。 用户可见层: - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 尽量保证回答真实可靠。 - 参考站内引用:提供了[^1], [^2], [^3]的内容。 提供的引用: - [^1]: 讨论virtual关键字,虚函数与一般函数的区别。 - [^2]: 解释virtual, override, base关键字,抽象类和方法。 - [^3]: 给出代码示例使用virtualoverride。 我的回答需要结构化: 1. 解释virtual关键字作用和用法。 2. 解释override关键字作用和用法。 3. 讨论两者的区别。 4. 提供代码示例(基于引用[^3])。 5. 结束时生成相关问题。 使用中文回答。 步骤: 1. **介绍virtual关键字**: - virtual允许在基类中声明方法,以便派生类可以重写它。 - 它支持多态性。 - 引用[^1]:虚函数与一般函数的区别;成员字段和静态函数不能是virtual。 - 引用[^2]:virtual用于声明虚方法,允许子类重写。 2. **介绍override关键字**: - override用于派生类中重写基类的virtual方法。 - 它必须匹配基类方法的签名。 - 引用[^2]:override用于重写虚方法。 - 引用[^3]:代码示例。 3. **区别**: - virtual在基类中使用,表示方法可被重写。 - override在派生类中使用,表示重写基类的方法。 - 没有virtual的方法不能被override。 - 抽象方法必须被override。 4. **代码示例**: - 使用引用[^3]的代码,但简化并解释。 - 确保代码格式正确(如示例中所示)。 5. **添加引用标识**: - 在相关段落末尾添加[^1], [^2], [^3]自然地。 6. **生成相关问题**: - 在结束时,添加“§§相关问题§§”部分,列出2-3个相关问题。 结构回答: - 开头:简要介绍主题。 - 部分1:virtual关键字作用和用法。 - 部分2override关键字作用和用法。 - 部分3:区别和关键点。 - 部分4:代码示例。 - 结尾:总结和生成相关问题。 确保回答真实可靠:基于提供的引用和标准C#知识。 最终输出格式: - 使用Markdown。 - 代码块用```python或```csharp(如示例)。 - 相关问题部分用“§§相关问题§§”。</think>### C#中virtualoverride关键字的用法与区别 在C#面向对象编程中,`virtual`和`override`关键字是实现多态性的核心机制,允许派生类自定义基类行为。下面我将逐步解释它们的作用使用方法和区别,确保回答基于可靠参考,并附上代码示例。所有解释均参考提供的站内引用内容[^1][^2][^3]。 #### 1. **virtual关键字作用和用法** - **作用**:`virtual`用于在基类中声明一个方法为虚方法(virtual method),表示该方法可以被派生类重写。这支持运行时多态性:当调用方法时,实际执行的是对象实际类型(而非引用类型)的版本[^1][^2]。 - 虚函数与一般函数的区别在于:一般函数在编译时绑定(静态绑定),而虚函数在运行时动态绑定,允许更灵活的继承[^1]。 - 注意:`virtual`只适用于实例方法(非静态方法),成员字段、静态方法或构造函数不能声明为`virtual`[^1]。 - **使用方法**: - 在基类方法前添加`virtual`关键字。 - 语法示例:`public virtual void MethodName() { ... }`。 - 派生类可以选择是否重写该方法;如果不重写,则调用基类实现。 #### 2. **override关键字作用和用法** - **作用**:`override`用于在派生类中重写基类的`virtual`方法,提供新的实现。这确保了当通过基类引用调用方法时,实际执行派生类的版本,实现多态行为[^2][^3]。 - 重写必须完全匹配基类方法的签名(名称、参数和返回类型)。 - 重写后的方法自动成为虚方法,可以被进一步重写(如多层继承)[^3]。 - **使用方法**: - 在派生类方法前添加`override`关键字。 - 语法示例:`public override void MethodName() { ... }`。 - 可以使用`base`关键字在派生类中调用基类版本(例如`base.MethodName()`),用于部分重用逻辑[^2]。 #### 3. **virtualoverride的区别** - **关键区别**: - `virtual`在基类中使用,表示“此方法可被重写”;`override`在派生类中使用,表示“此方法重写了基类方法”。 - 没有`virtual`的方法不能被`override`;如果基类方法非`virtual`,派生类定义同名方法会隐藏它(使用`new`关键字),而非重写[^1][^2]。 - 抽象方法(`abstract`)必须被`override`,但`virtual`方法是可选的;`virtual`提供默认实现,而`abstract`强制派生类提供实现[^2]。 - **多态性体现**:通过`virtual`和`override`组合,C#实现动态绑定。例如,当基类引用指向派生类对象时,调用`override`方法会执行派生类版本,而非基类版本[^3]。 #### 4. **代码示例** 基于引用[^3]的示例,我简化并解释一个典型场景:多层继承中`virtual`和`override`的行为。 ```csharp using System; // 基类,声明虚方法 class MyBaseClass { public virtual void Print() // virtual关键字声明可重写方法 { Console.WriteLine("This is the base class"); } } // 派生类,重写基类方法 class MyDerivedClass : MyBaseClass { public override void Print() // override关键字重写 { Console.WriteLine("This is the derived class"); } } // 进一步派生类,重写上一层方法 class SecondDerivedClass : MyDerivedClass { public override void Print() // 再次override,依旧是虚方法 { Console.WriteLine("This is the second derived class"); } } internal class Program { static void Main(string[] args) { SecondDerivedClass myDerived = new SecondDerivedClass(); MyBaseClass myBaseClass = (MyBaseClass)myDerived; // 转换为基类引用 myDerived.Print(); // 输出: This is the second derived class (直接调用派生类对象) myBaseClass.Print(); // 输出: This is the second derived class (通过基类引用调用,动态绑定到实际类型) } } ``` **解释**: - 当`myBaseClass.Print()`被调用时,尽管引用类型是`MyBaseClass`,但对象实际类型是`SecondDerivedClass`,因此执行重写后的版本。这演示了运行时多态性[^3]。 - 如果移除`override`,编译器会报错或行为改变(如使用`new`关键字隐藏方法)。 #### 总结 `virtual`和`override`关键字共同实现C#的多态继承:`virtual`在基类中标记可扩展点,`override`在派生类中提供定制实现。区别在于`virtual`是“可重写”的声明,而`override`是“重写”的执行。正确使用它们能提升代码的灵活性和可维护性[^1][^2][^3]。
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