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C#中的三个关键词new , virtual , override

2010-04-21 14:16 357 查看
C#支持单继承,说到继承就不得不说new,virtual和override这三个关键词,灵活正确的使用这三个关键词,可以使程序结构更加清晰,代码重用性更高。
以下是msdn中对new,virtual和override的定义:
使用 new 修饰符显式隐藏从基类继承的成员。若要隐藏继承的成员,请使用相同名称在派生类中声明该成员,并用 new 修饰符修饰它。
virtual 关键字用于修改方法或属性的声明,在这种情况下,方法或属性被称作虚拟成员。虚拟成员的实现可由派生类中的重写成员更改。
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。
不能将 virtual 修饰符与以下修饰符一起使用:
static abstract override
使用 override 修饰符来修改方法、属性、索引器或事件。重写方法提供从基类继承的成员的新实现。由重写声明重写的方法称为重写基方法。重写基方法必须与重写方法具有相同的签名。
不能重写非虚方法或静态方法。重写基方法必须是虚拟的、抽象的或重写的。
重写声明不能更改虚方法的可访问性。重写方法和虚方法必须具有相同的访问级修饰符。
不能使用下列修饰符修改重写方法:
new static virtual abstract
重写属性声明必须指定与继承属性完全相同的访问修饰符、类型和名称,并且重写属性必须是虚拟的、抽象的或重写的。
可以稍微归纳一下:
1、对于基类中说明为虚的方法则必须在派生类中new或者override(注:对于基类的虚方法,虽然你在派生类中即不new也不override,但系统还是会提示你添关键字。否则系统将视其为隐藏。我们的意思是一样的,但总觉得明明确确写上关键字还是好些)。
2、如果用基类指针指向派生类对象的方式,动态匹配的源动力是virtual,而new和override都会阻止这种向下寻求匹配的行为,所以要使虚函数的性质得已保持下去,就要隐藏基类的虚方法,即在派生类中隐藏基类虚方法时,同时加以virtual关键字,使在多层次继承中能够调用到对象自身的版本。
3、在多层次继承中,三个关键字使用次序有限定,new没有使用前提,即不管是普通方法、虚方法还是重写了的方法。virtual的使用,在它的基类不能有函数签名相同的方法,否则系统将提示添加new,即隐藏基类中的方法。virtual一般只出现一次,除非要在子类中隐藏父类的虚方法。override的使用是为了重写基类虚方法。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace MyConsole
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DerivedClass dc = new DerivedClass(100);

Console.WriteLine(dc.GetString());
Console.WriteLine(dc.GetInt());

BaseClass bc = dc;
Console.WriteLine(bc.GetString());
Console.WriteLine(bc.GetInt());

Console.Read();
}
}

// 基类
public class BaseClass
{
private int i = 0;

public BaseClass(int index)
{
i = index;
}

public virtual string GetString()
{
return "这是一个虚方法。";
}

public int GetInt()
{
return 0;
}
}

// 子类
public class DerivedClass : BaseClass
{
private int j = 0;

public DerivedClass(int index) : base(index)
{
j = index;
}

public override string GetString()
{
return "已经被重写了";
}

public new int GetInt()
{
return 1;
}

}
}

执行结果:

已经被重写了

1

已经被重写了

0

对于非虚的方法,CLR运行的时候并不会进行类型检查,而是直接运行该引用的类型中所定义的方法,即使这个引用所指向的实际类型是该引用类型的派生类,并且在派生类中存在着同名同参的方法,也不会运行派生类中定义的方法。这时,派生类中的方法隐藏了基类中的方法。

但是如果在基类中显示声明方法为虚方法,那么CLR在运行的时候会进行类型检查,如果发现引用类型和实际的对象类型不一致,就会检查派生类中是否覆盖(override)了基类中的方法,如果是,则会运行派生类中的方法,而不是引用类型中的方法。

为什么会发生这些现象呢?这里要提到两个概念:早绑定(early binding)和晚绑定(Late binding)。这个术语出现在存在继承关系的基类和派生类中,它们同时定义了一个同名同参的方法。

早绑定:在编译的时候就已经确定了将来程序运行基类或是派生类的哪个方法。在编译代码的时候根据引用类型就决定了运行该引用类型中定义的方法,即基类的方法。这种方法运行效率高。

晚绑定:只有在运行的时候才能决定运行基类或者派生类中的哪个方法。运行的时候将根据该实际类型而不是引用类型来调用相关方法,即取决于我们new了什么样对象。也就是即使我们new一个Father类的子类Son的实例,而不管我们是用Father类的引用指向这个Son的实例,方法调用的时候依然是调用Son的方法,而不是Father类的同名方法。

如我们上面所见,为了实现晚绑定,C#引入了两个关键词virtual和override。和Java中不同,Java中一切方法都是虚方法,也就是在运行的时候,JVM会自动检测该引用的类型与实际类型是否一致(无论如何,该引用类型与实际类型之间存在着相等或者继承关系,这样才满足is a的关系),如果一致执行该类型中定义的方法;如果不一致则会检查该引用的实际类型是否具有同名同参方法,如果有则运行该实际类型的同名同参方法。这样会带来一个问题:每次运行的时候都会进行类型检查,这样会带来一定的性能消耗。而在C#中一切方法如果没有显示指明,都是非虚的。对于非虚的方法,CLR运行的时候并不会进行类型检查,而是直接运行该引用的类型中所定义的方法,即使这个引用所指向的实际类型是该引用类型的派生类,并且在派生类中存在着同名同参的方法,也不会运行派生类中定义的方法。这时,派生类中的方法隐藏了基类中的方法。

但是如果在基类中显示声明方法为虚方法,那么CLR在运行的时候会进行类型检查,如果发现引用类型和实际的对象类型不一致,就会检查派生类中是否覆盖(override)了基类中的方法,如果是,则会运行派生类中的方法,而不是引用类型中的方法。

使用 new 修饰符显式隐藏从基类继承的成员。若要隐藏继承的成员,请使用相同名称在派生类中声明该成员,并用 new 修饰符修饰它。
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