【C#】OOP之多態那點事

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前言： 對菜鳥開發人員的忠告：花一萬個小時練習 Coding，不要浪費一萬小時無謂地 Debugging（也就說看代碼）

 

                       

看上面的UML圖，我們建立一個抽象的Instrument類，類中有一個抽象方法paly,然後所有的子類都繼承這個類並實現paly方法。(若不懂繼承，請參照另一篇:OOP之繼承那點事）

我們來看一下類的實現：

    public abstract class Instrument    {        public abstract void Play();    }    public class Guitor : Instrument    {        public override void Play()        {            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));        }    }    public class Paino : Instrument    {        public override void Play()        {            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));        }    }    public class Violin : Instrument    {        public override void Play()        {            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));        }    }

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在每個子類方法裡，我們直接出去字串。

  class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Guitor g = new Guitor();            g.Play();            Paino p = new Paino();            p.Play();            Violin v = new Violin();            v.Play();            Console.ReadLine();        }    }

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在Main方法裡，我們建立了三個對象，然後分別輸出。 這個說在我們還沒開始多態之前的寫法，好麻煩有木有（木有？蹲角落寫100個樂器的paly).那什麼是多態呢？

什麼是多態：一種形態的多種表現形式（好抽象...）

THINK IN JAVA上寫到：多態是消除類型之間的耦合關係（還是很抽象）

　　直接看例子：

    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            PlayInstrument(new Guitor());            PlayInstrument(new Paino());            PlayInstrument(new Violin());            Console.ReadLine();        }        public static void PlayInstrument(Instrument instrument)        {            instrument.Play();        }    }

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　　這樣的輸出是和上面的例子是一樣的，我們改變了什麼，我們提供了一個方法，把3個子類的引用放了進去，呀，為什麼PlayInstrument的形參是Instrument的對象，這就是多態的關鍵之處，

我總結了一句話：子類的引用（new Guitor())指向父類的對象(Instrument instrument) ;

　　

       static void Main(string[] args)        {            Instrument instrument = new Guitor();            instrument = new Paino();            instrument = new Violin();            Console.ReadLine();        }

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　　　這個好神奇有木有，我初學時間也覺得，這個好神奇，這個這麼玩的，讓我來帶領大家進入神秘的多態空間。

　　

　　

　　向上轉型

　　　　　

       static void Main(string[] args)        {            Guitor gutior = new Guitor();            Instrument instrument = gutior;            Console.ReadLine();        }

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向上轉型，就說把子類的類型轉成父類的，這樣是安全的，看上面的例子，如果在VS IDE工具中查看，是沒有編譯報錯的，這時為什麼呢？我們來看張圖。

這個圓我們把他當作堆（heap）來看，（這沒有畫棧，因為指向討論向上轉型的安全）.我們來看一下Guitor裡麵包含了Instrument的所有的東西（除了構造，如果說你點不出來私人化的東西，你可以嘗試用反射，它的確存在） ,這樣我們把大塊變成小塊是不是很安全呢，因為我大塊擁有小塊裡面所有的東西，所以說向上轉型是安全的。

　　

註：相反來說，向下轉型是危險的，因為小塊變成大塊，你不可以控制裡面的東西。（協變和逆變概念也差不多，我比較喜歡叫成和諧的變->安全，逆天的變->危險）

這樣的話，我們把大塊轉換成小塊(Instrument instrument=new Guitor())，我們只能調用到小塊的東西了（所以我們在設計的時候，一般會用介面去限定）

　　

　　介面其實是應該單獨拉出來談的，但是由於介面基本概念不多，只是在我們OO設計中，介面用處很大，這裡屬於設計範圍，在多態中，用介面做父類和用類寫法一樣的，可以去試試。

　　

　　總結一下：

　　1.向上轉型以後，雖然引用還是原本的子類，但是只能用父類的方法了（想想大塊變小塊）

　　2.父類方法被子類重寫了（virtual,override)以後，向上轉型以後，調用相同的方法還是大塊的（因為小塊的被重寫了，這樣說感覺很牽強，因為如果我們在子類中用base關鍵字還是能調用父類的同名方法，至於這塊的記憶體的調用，我一直沒找到相關資料，如果有人知道，請分享一下，萬分感謝）。

　　3.介面和抽象類別（類）在使用多態的上面是同一個形式

　　

 

　　感覺這邊寫的不好...望大家補充和指出不足，謝謝了。