浅谈C#之虚函数和重写

一、基本介绍

        虚函数（Virtual Function）和重写（Override）是面向对象编程中多态性（Polymorphism）的实现方式之一。它们允许子类改变从基类继承来的行为。

虚函数（Virtual Function）

• 虚函数是基类中用 virtual 关键字声明的方法。
• 虚函数可以被子类重写，以提供不同的实现。
• 虚函数的调用是在运行时（Runtime）决定的，这称为动态绑定（Dynamic Binding）。

重写（Override）

• 当子类想要改变继承自基类的虚函数的行为时，可以使用 override 关键字来重写该方法。
• 重写的方法必须与基类中的虚函数签名完全匹配。
• 重写的方法提供了一个特定的实现，这个实现会覆盖基类中的虚函数。

二、示例代码

下面是一个简单的示例，展示了如何在C#中使用虚函数和重写：

// 定义一个基类
public class Animal
{// 虚函数public virtual void MakeSound(){Console.WriteLine("Some generic sound");}
}// 继承基类的子类
public class Dog : Animal
{// 重写基类中的虚函数public override void MakeSound(){Console.WriteLine("Woof!");}
}// 继承基类的另一个子类
public class Cat : Animal
{// 重写基类中的虚函数public override void MakeSound(){Console.WriteLine("Meow!");}
}public class Program
{public static void Main(){// 创建子类的实例Dog dog = new Dog();Cat cat = new Cat();// 调用方法dog.MakeSound(); // 输出: Woof!cat.MakeSound(); // 输出: Meow!// 使用基类引用调用子类的方法Animal myAnimal = new Dog();myAnimal.MakeSound(); // 输出: Woof!myAnimal = new Cat();myAnimal.MakeSound(); // 输出: Meow!}
}

在这个例子中，Animal 类有一个虚函数 MakeSound()。Dog 和 Cat 类重写了这个虚函数，提供了它们自己的实现。在 Main 方法中，即使我们使用 Animal 类型的引用来调用 MakeSound() 方法，实际调用的是 Dog 或 Cat 类的重写版本，这就是多态性的体现。

三、注意事项

虚方法和重写的注意事项

• 虚函数可以没有 virtual 关键字，但如果没有 virtual 或 override 关键字，那么它将不会表现出多态性，而是静态绑定（Static Binding）。
• 虚函数和重写的方法签名必须完全相同，包括方法名、参数列表和返回类型。
• 重写的方法不能比基类的虚函数的访问级别更严格。例如，如果基类中的虚函数是 public，那么重写的方法也必须是 public 或更宽松的访问级别。
• 可以使用 sealed 关键字阻止进一步重写虚函数。