C#继承中abstract、virtual、override和new

最新推荐文章于 2022-11-26 15:46:03 发布

原创最新推荐文章于 2022-11-26 15:46:03 发布 · 1.7k 阅读

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本文深入探讨了抽象类、抽象方法、虚方法及重写机制在C#编程中的核心概念与实践应用。通过详细解析抽象类的特性、抽象方法的声明与实现，以及如何利用virtual和override关键字实现方法重写，文章旨在帮助开发者熟练掌握这些关键的面向对象编程技术。此外，通过具体示例，文章展示了在不同场景下如何灵活运用这些概念，以提高代码的复用性和灵活性。

abstract

详细参考：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/sf985hc5.aspx

abstract 修饰符指示所修饰的内容缺少实现或未完全实现。 abstract 修饰符可用于类、方法、属性、索引器和事件。在类声明中使用 abstract 修饰符以指示某个类只能是其他类的基类。标记为抽象或包含在抽象类中的成员必须通过从抽象类派生的类来实现。

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（C# 参考）修饰符修饰抽象类，因为这两个修饰符的含义是相反的。采用 sealed 修饰符的类无法继承，而 abstract 修饰符要求对类进行继承。
- 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际实现。

抽象方法具有以下特性：
- 抽象方法是隐式的虚方法。
- 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际的实现，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 ({ })。
- 实现由一个重写方法override（C# 参考）提供，此重写方法是非抽象类的一个成员。
- 在抽象方法声明中使用 static 或 virtual 修饰符是错误的。

virtual

详细参考：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/9fkccyh4.aspx

virtual 关键字用于修饰方法、属性、索引器或事件声明，并使它们可以在派生类中被重写。例如，此方法可被任何继承它的类重写。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。virtual 修饰符不能与 static、abstract, private 或 override 修饰符一起使用。

在 C# 中，派生类中方法的名称可与基类中方法的名称相同。可通过使用 new 和 override 关键字指定方法互动的方式。 override 修饰符 extends 基类方法，且 new 修饰符将其“隐藏”起来。参考：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms173153.aspx

override

详细参考：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ebca9ah3.aspx

要扩展或修改继承的方法、属性、索引器或事件的抽象实现或虚实现，必须使用 override 修饰符。override 方法提供从基类继承的成员的新实现。由 override 声明重写的方法称为重写基方法。重写的基方法必须与 override 方法具有相同的签名。
- 不能重写非虚方法或静态方法。重写的基方法必须是 virtual、abstract 或 override 的。
- override 声明不能更改 virtual 方法的可访问性。 override 方法和 virtual 方法必须具有相同的访问级别修饰符。

- 您不能使用 new、static 或 virtual 修饰符来修改 override 方法。

new

参考：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/435f1dw2.aspx

在用作声明修饰符时，new 关键字可以显式隐藏从基类继承的成员。隐藏继承的成员时，该成员的派生版本将替换基类版本。虽然可以不使用 new 修饰符来隐藏成员，但将收到编译器警告。如果使用 new 来显式隐藏成员，将禁止此警告。基类中的成员不管是否有virtual声明，子类都可以用new替换。

    public class Class1
    {
        public Class1()
        {
            Console.WriteLine("This is Class 1");
        }

        public virtual void run()
        {
            Console.WriteLine("Class 1 is running");
        }

        public void test()
        {
            Console.WriteLine("Class 1 test");
        }
    }

    public class Class2 : Class1
    {
        public Class2():base()
        {
            Console.WriteLine("This is class2");
        }

        public new void run()  //父类的virtual函数和非virtual函数都可以用new替换掉
        {
            Console.WriteLine("Class 2 is running");
        }

        public void test()   //没有加上new有警告
        {
            Console.WriteLine("Class 2 test");
        }

    }

new和override的区别

参考：使用 Override 和 New 关键字进行版本控制（C# 编程指南）以及了解何时使用 Override 和 New 关键字（C# 编程指南）

当派生类与基类的方法同名时，可以基类方法定义为virtual并且派生类中用override重写，或者直接派生类中用new关键字或者不用（默认还是new但是会有警告）来替换基类的方法。那么在这两种情况下，它们会有什么不一样的效果吗？

下面这个例子诠释了它们的重要区别。对于基类的实例指向基类或者派生类的实例指向派生类，它们的结果是一样的。但是对于基类的实例指向派生类，new将调用基类的方法，而override将调用派生类的方法。

    public class Class1
    {
        public virtual void run()
        {
            Console.WriteLine("Class 1 is running");
        }

        public void test()
        {
            Console.WriteLine("Class 1 test");
        }
    }

    public class Class2 : Class1
    {
        public override void run() 
        {
            Console.WriteLine("Class 2 is running - override");
        }

        public new void test()  
        {
            Console.WriteLine("Class 2 test - new");
        }

    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Condition 1: ");
            Class1 c1 = new Class1();
            c1.run();
            c1.test();

            Console.WriteLine("Condition 2: ");
            Class2 c2 = new Class2();
            c2.run();
            c2.test();

            Console.WriteLine("Condition 3: ");
            Class1 c0 = new Class2();
            c0.run();                          //derived override run - Class2
            c0.test();                         //base - Class1

            Console.ReadKey();
        }
    }