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c# 虛擬函式Virtual與重寫override

C#程式碼  
  1.     using System;  
        namespace Smz.Test  
        {  
            class A  
            {  
                public virtual void Func() // 注意virtual,表明這是一個虛擬函式  
                {  
                    Console.WriteLine("Func In A");  
                }  
          
                public void Non_virtual()  
                {  
                    Console.WriteLine("Non virtual func in A");  
                }  
            }  
            class B : A // 注意B是從A類繼承,所以A是父類,B是子類  
            {  
                public override void Func() // 注意override ,表明重新實現了虛擬函式  
                {  
                    Console.WriteLine("Func In B");  
                }  
          
                public void Non_virtual()  
                {  
                    Console.WriteLine("Non virtual func in B");  
                }  
            }  
            class C : B // 注意C是從A類繼承,所以B是父類,C是子類  
            {  
                public void Non_virtual()  
                {  
                    Console.WriteLine("Non virtual func in C");  
                }  
            }  
            class D : A // 注意D是從A類繼承,所以A是父類,D是子類  
            {  
                public new void Func() // 注意new ,表明覆蓋父類裡的同名類,而不是重新實現  
                {  
                    Console.WriteLine("Func In D");  
                }  
          
                public new void Non_virtual()  
                {  
                    Console.WriteLine("Non virtual func in D");  
                }  
            }  
            class program  
            {  
                static void Main()  
                {  
                    A a;         // 定義一個a這個A類的物件.這個A就是a的申明類  
                    A b;         // 定義一個b這個A類的物件.這個A就是b的申明類  
                    A c;         // 定義一個c這個A類的物件.這個A就是c的申明類  
                    A d;         // 定義一個d這個A類的物件.這個A就是d的申明類  
                    a = new A(); // 例項化a物件,A是a的例項類  
                    b = new B(); // 例項化b物件,B是b的例項類  
                    c = new C(); // 例項化c物件,C是c的例項類  
                    d = new D(); // 例項化d物件,D是d的例項類  
                    a.Func();    // 執行a.Func:1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查例項類A,就為本身 4.執行例項類A中的方法 5.輸出結果 Func In A  
                    b.Func();    // 執行b.Func:1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查例項類B,有重寫的 4.執行例項類B中的方法 5.輸出結果 Func In B  
                    c.Func();    // 執行c.Func:1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查例項類C,無重寫的 4.轉去檢查類C的父類B,有過載的 5.執行父類B中的Func方法 5.輸出結果 Func In B  
                    d.Func();    // 執行d.Func:1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查例項類D,無重寫的(這個地方要注意了,雖然D裡有實現Func(),但沒有使用override關鍵字,所以不會被認為是重寫) 4.轉去檢查類D的父類A,就為本身 5.執行父類A中的Func方法 5.輸出結果 Func In A  
                    D d1 = new D();  
                    d1.Func(); // 執行D類裡的Func(),輸出結果 Func In D  
                      
                    a.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
                    b.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
                    c.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
                    d.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
                    d1.Non_virtual(); //執行D類的Non_virtual  
          
                    Console.ReadLine();  
                }  
            }  
        }  

  2.             b.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
  3.             c.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual  
  4.             d.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual
      
  5.             d1.Non_virtual(); //執行D類的Non_virtual  
  6.   
  7.             Console.ReadLine();  
  8.         }  
  9.     }  
  10. }  
 

具體在檢查的時候,遵循的規則,已經有人在網上做了很詳細的闡述,我在這裡引用一下:

 

虛擬函式從C#的程式編譯的角度來看,它和其它一般的函式有什麼區別呢?一般函式在編譯時就靜態地編譯到了執行檔案中,其相對地址在程式執行期間是不發生變化的,也就是寫死了的!而虛擬函式在編譯期間是不被靜態編譯的,它的相對地址是不確定的,它會根據執行時期物件例項來動態判斷要呼叫的函式,其中那個申明時定義的類叫申明類,那個執行時例項化的類叫例項類。

如:飛禽 bird = new 麻雀();
那麼飛禽就是申明類,麻雀是例項類。

具體的檢查的流程如下

1、當呼叫一個物件的函式時,系統會直接去檢查這個物件申明定義的類,即申明類,看所呼叫的函式是否為虛擬函式;

2、如果不是虛擬函式,那麼它就直接執行該函式。而如果有virtual關鍵字,也就是一個虛擬函式,那麼這個時候它就不會立刻執行該函數了,而是轉去檢查物件的例項類。

3、在這個例項類裡,他會檢查這個例項類的定義中是否有重新實現該虛擬函式(通過override關鍵字),如果是有,那麼OK,它就不會再找了,而馬上執行該例項類中的這個重新實現的函式。而如果沒有的話,系統就會不停地往上找例項類的父類,並對父類重複剛才在例項類裡的檢查,直到找到第一個過載了該虛擬函式的父類為止,然後執行該父類裡過載後的函式。

 

在上面的規則中,可以看到,如果子類沒有override的修飾,那麼就算父類是virtual的方法,子類的方法也無法被呼叫,而會去它的父類中找override的方法,直到找到祖先類。所以在面向物件的開發過程中,如果要實現Dependency Injection、IoC等設計模式,就必須非常留意類設計中繼承方法的宣告,否則很可能導致實際的程式執行與預期不符