如何理解OO世界中的核心概念 .NET中的多態

本篇文章為大家展示了OO世界中的核心概念 .NET中的多態，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

多態（Polymorphism）一詞源于生物學，顧名思義就是指多種形態。在面向對象世界里，多態與繼承和封裝一起構成了三大核心概念。

.NET中的多態通常意味著子類對于父類一種衍變。子類繼承自父類，擁有父類所定義的一切（public或protected）成員。但同時，它又可以修改（重寫或復寫）這些成員，使其實現與父類以及其他子類完全不同。我們可以說，繼承體現了類的多態性。

大家應該很熟悉Duck的例子了吧？

public abstract class Duck  {      public abstract void Quack();  }   public class MallardDuck : Duck  {      public override void Quack()      {          Console.WriteLine("Quack, quack, quack...");      }  }   public class RubberDuck : Duck  {      public override void Quack()      {          Console.WriteLine("Squeak, squeak, squeak...");      }  }   public class Program  {      public static void Main()      {          Duck duck = new MallardDuck();          duck.Quack();          duck = new RubberDuck();          duck.Quack();          Console.ReadLine();      }  }

MallardDuck和RubberDuck雖然都繼承自抽象類Duck，同樣擁有Quack()方法，但它們卻有不同的實現，產生不同的結果。在聲明Duck類型時，既可以實例化為Mallard，也可以實例化為RubberDuck，或者是其他繼承自Duck的類，在運行時，將自動調用各個子類的實現。

多態的這些特性使依賴注入和面向抽象編程成為可能，其重要性不言而喻。

不一樣的多態

然而，既然多態是指同一類事物之間的不同形態，那么我們為什么要把對于多態的理解局限于類的繼承關系呢？在.NET中是否還存在著非繼承關系的多態性呢？

泛型體現了參數的多態性

類型參數在泛型中通常解釋為占位符，而我更愿意將其理解為對參數的一種抽象。以最常見的List< T>為例，List< string>和List< int>在語法上完全相同，僅僅是類型參數有所不同，然而它們卻是兩個完全不同的類。也就是說，是類型參數的不同，導致了不同的類的形態。

public class MyList< T>  {      private T[] items;      private int size;      public void Add(T item)      {          if (size == items.Length)          {              // modify capacity          }          items[size++] = item;      }  }

如果我們使用MyList< string>，在內部就會聲明一個字符串數組，Add方法的參數也必須為string。如果使用MyList< int>，在內部就會聲明一個int數組，Add方法的參數也必須為int。這看上去就像是T是string和int的“基類”，在使用MyList< T>時（相當于客戶端代碼），T既可以是string也可以是int，或者是其他符合約束的類型，但在設計時，我們對這一切毫無所知。

您是否也覺得這是多態性的一種體現呢？

再來看看十分經典的Swap< T>的例子。

public class Swapper  {      private static void Swap< T>(ref T o1, ref T o2)      {          T temp = o1;          o1 = o2;          o2 = temp;      }  }

Swap< T>泛型方法就像是封裝了N個非泛型的Swap方法，如Swap(ref int o1, ref int o2)、Swap(ref string o1, ref string o2)等等。在類型推斷特性的支持下，您甚至可以像使用非泛型方法一樣來使用泛型方法。參數T在某種程度上體現了不同的參數形態，因此我們有理由認為，泛型類型T體現了參數的多態性。

委托體現了方法的多態性

委托是對擁有相同參數和返回值的所有方法的封裝。只要方法擁有同樣的參數列表和返回值，委托都認為它們屬于同一“類型”的方法，可以添加到同一個委托鏈表中。

public delegate void FooDelegate(List< string> list, string str);   public class DelegateTest  {      public void AddToList(List< string> list, string strToAdd)      {          list.Add(strToAdd);      }       public static void PrintIfContains(List< string> list, string strToCheck)      {          if (list.Contains(strToCheck))              Console.WriteLine("The list contains " + strToCheck);      }  }   public class Program  {      public static void Main()      {          List< string> list = new List< string>();          list.Add("Kirin");          DelegateTest delegateTest = new DelegateTest();          FooDelegate fooDelegate = new FooDelegate(delegateTest.AddToList);          fooDelegate += new FooDelegate(DelegateTest.PrintIfContains);          fooDelegate(list, "麒麟.NET");          Console.ReadLine();      }  }

在上例中，FooDelegate委托封裝了參數為List< string>和string，并且沒有返回值的方法。任何符合上述約束的方法，在FooDelegate中一視同仁。如，AddToList實例方法與PrintIfContains靜態方法除了參數列表與返回值相同外，內部實現完全不同，但是它們卻可以添加到同一個委托鏈表中。也就是說，同一個委托，可以定義并調用不同的方法（約束相同而實現不同）。

您是否也認為這是方法的多態性的一種體現呢？

小結

我們通常所討論的多態，就是指子類對父類方法的重寫（虛方法）或覆蓋（非虛方法），這樣的理解未免過于狹隘。.NET強大的特性能夠實現其他語言中無法實現的多態性。

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