C#教程（四）：多态

1、介绍

1.1 什么是多态

在C#中，多态性（Polymorphism）是面向对象编程中的一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息做出响应，即同一个方法可以在不同的对象上产生不同的行为。C#中的多态性可以通过以下几种方式实现：

1.2 为什么需要多态

多态性能够提高代码的灵活性和可扩展性，使得程序可以更轻松地适应不同的需求和情境。在C#中，这种特性有助于编写更具有组织性和可维护性的代码。

2、实现方式

2.1 方法重载

2.1.1 什么是方法重载

在同一个类中定义多个方法，它们具有相同的名称但具有不同的参数列表。编译器会根据方法参数的类型、顺序和数量来区分调用不同的方法。

2.2 实例

创建MyClass.cs类

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

namespace Polymorphism
{
    class MyClass
    {
        public void DoSomething(int num)
        {
            Console.WriteLine($"我是DoSomething之我接受的是int类型的参数：{num}");
        }

        public void DoSomething(string text)
        {
            Console.WriteLine($"我是DoSomething之我接受的是string类型的参数：{text}");
        }
    }
}

运行效果

2.2 方法重写

2.2.1 概念

在继承关系中，子类可以重写（覆盖）父类的虚方法或抽象方法，以实现特定于子类的行为。

2.2.2 实例

创建Animal.cs类

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

namespace Polymorphism
{
    class Animal
    {
        public virtual void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("我能发出声音。");
        }
    }

    class Dog : Animal
    {
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("汪汪汪...");
        }
    }

    class Cat : Animal
    {
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("喵喵喵...");
        }
    }
}

运行结果

2.3 接口

2.3.1 概念

接口定义了一组方法、属性和事件的契约，类可以实现一个或多个接口。通过接口，不同的类可以共享相同的行为特征。

2.3.2 实例

创建Shape.cs类

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

namespace Polymorphism
{
    interface IShape
    {
        double CalculateArea();
    }

    // 创建圆
    class Circle : IShape
    {
        public double Radius { get; set; }

        public double CalculateArea()
        {
            return Math.PI * Radius * Radius;
        }
    }
    // 创建矩形类
    class Rectangle : IShape
    {
        public double Width { get; set; }
        public double Height { get; set; }

        public double CalculateArea()
        {
            return Width * Height;
        }
    }
}

运行结果

3、Program.cs类

以上三个实例的类实例化代码均在下面代码

using System;

namespace Polymorphism
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        	// 实例1
            //MyClass myClass = new MyClass();
            //myClass.DoSomething(7);
            //myClass.DoSomething("凯文");

			// 实例2
            //Dog dog = new Dog();
            //dog.MakeSound();

            //Cat cat = new Cat();
            //cat.MakeSound();

			// 实例3
            Circle circle = new Circle();
            circle.Radius = 2;
            double area1 = circle.CalculateArea();
            Console.WriteLine($"圆形面积：{area1}");

            Rectangle rectangle = new Rectangle();
            rectangle.Width = 2;
            rectangle.Height = 2;
            double area2 = rectangle.CalculateArea();
            Console.WriteLine($"矩形面积：{area2}");
        }
    }
}