把new、virtual、override說(shuō)透

獨(dú)孤求財(cái) 2012-04-09

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把new、virtual、override說(shuō)透

分類： C#基礎(chǔ) 2008-09-02 08:02 7897人閱讀評(píng)論(43) 收藏舉報(bào)

我們先看下面一段程序：

/// <summary>
/// 父類
/// 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
/// 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(yùn)行結(jié)果是：
Father.Run0

Father.Run0

稍微細(xì)心的朋友可能發(fā)現(xiàn)在Son類的Run0方法下面有一段棕色的波浪線，當(dāng)我們把鼠標(biāo)放到該下劃線上時(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(qǐng)使用關(guān)鍵字new。

如圖：

然后我們?cè)賮?lái)第二個(gè)版本的Run方法，我們稱之為Run1()，，與第一個(gè)版本的區(qū)別是在子類的同名同參（方法名相同，參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)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
/// 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
/// 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(yùn)行結(jié)果如下：

Father.Run1

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

我們?cè)賹?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，子類的Run2()除了與第一個(gè)版本號(hào)不同之外（Run0()改成Run2()）沒(méi)有什么不同。

程序代碼如下：

/// <summary>
/// 父類
/// 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
/// 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(yùn)行效果：

Father.Run2

程序運(yùn)行效果與第一個(gè)仍然沒(méi)有什么區(qū)別，不過(guò)這次子類(Son)的Run2()方法又出現(xiàn)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(dāng)前成員重寫(xiě)該實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)?zhí)砑雨P(guān)鍵字override。否則，添加關(guān)鍵字new。

我們?cè)賹?xiě)第四個(gè)版本的Run方法，我們稱之為Run3()，這次父類中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)棕色的波浪線警告沒(méi)有了）。代碼如下：

/// <summary>
/// 父類
/// 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
/// 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(yùn)行結(jié)果如下：

Father.Run3

Son.Run3

這次我們發(fā)現(xiàn)程序的運(yùn)行結(jié)果與前面三次不一樣了，這次盡管我們聲明的對(duì)象類型都是Father類(Father數(shù)組裝的自然都是Father類型的引用)，但是因?yàn)閷?shí)例化數(shù)組中第二個(gè)元素的時(shí)候調(diào)用了Son類的構(gòu)造函數(shù)，也就是實(shí)例化了一個(gè)Father類的子類（我們知道子類可以當(dāng)作父類來(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(shù)組中的第二個(gè)元素的引用類型是Father類型，但它的實(shí)例類型確實(shí)Son類型。而在運(yùn)行的時(shí)候，并不是根據(jù)我們的引用類型（引用類型是Father類型的）去調(diào)用該引用類型的方法，而是調(diào)用該引用類型所指向的實(shí)例的方法。

為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)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(xiàn)在存在繼承關(guān)系的基類和派生類中，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(yùn)行基類或是派生類的哪個(gè)方法。在編譯代碼的時(shí)候根據(jù)引用類型就決定了運(yùn)行該引用類型中定義的方法，即基類的方法。這種方法運(yùn)行效率高。

晚綁定：只有在運(yùn)行的時(shí)候才能決定運(yùn)行基類或者派生類中的哪個(gè)方法。運(yùn)行的時(shí)候?qū)⒏鶕?jù)該實(shí)際類型而不是引用類型來(lái)調(diào)用相關(guān)方法，即取決于我們new了什么樣對(duì)象。也就是即使我們new一個(gè)Father類的子類Son的實(shí)例，而不管我們是用Father類的引用指向這個(gè)Son的實(shí)例，方法調(diào)用的時(shí)候依然是調(diào)用Son的方法，而不是Father類的同名方法。

如我們上面所見(jiàn)，為了實(shí)現(xiàn)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(yùn)行的時(shí)候，JVM會(huì)自動(dòng)檢測(cè)該引用的類型與實(shí)際類型是否一致（無(wú)論如何，該引用類型與實(shí)際類型之間存在著相等或者繼承關(guān)系，這樣才滿足is a的關(guān)系），如果一致執(zhí)行該類型中定義的方法；如果不一致則會(huì)檢查該引用的實(shí)際類型是否具有同名同參方法，如果有則運(yùn)行該實(shí)際類型的同名同參方法。這樣會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：每次運(yùn)行的時(shí)候都會(huì)進(jìn)行類型檢查，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(duì)于非虛的方法，CLR運(yùn)行的時(shí)候并不會(huì)進(jìn)行類型檢查，而是直接運(yùn)行該引用的類型中所定義的方法，即使這個(gè)引用所指向的實(shí)際類型是該引用類型的派生類，并且在派生類中存在著同名同參的方法，也不會(huì)運(yùn)行派生類中定義的方法。這時(shí)，派生類中的方法隱藏了基類中的方法。

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

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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