编辑“︁C Sharp 多态”︁

= C#多态 =

'''多态'''（Polymorphism）是面向对象编程（OOP）的三大核心特性之一，另外两个是封装和继承。多态允许不同类的对象对同一消息做出响应，即同一个方法在不同的类中可以有不同的实现方式。在C#中，多态主要通过'''方法重写'''（override）和'''接口'''（interface）来实现。

== 多态的类型 ==
在C#中，多态主要分为两种类型：
# '''编译时多态'''（静态多态）：通过方法重载（overload）和运算符重载实现。
# '''运行时多态'''（动态多态）：通过方法重写（override）和接口实现。

== 方法重写（Override）与多态 ==
方法重写是实现运行时多态的关键。子类可以重写父类的虚方法（virtual method）或抽象方法（abstract method），从而在运行时根据对象的实际类型调用相应的方法。

=== 示例代码 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
using System;

// 基类
class Animal
{
    public virtual void MakeSound()
    {
        Console.WriteLine("动物发出声音");
    }
}

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

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

class Program
{
    static void Main()
    {
        Animal myAnimal = new Animal();
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();

        myAnimal.MakeSound(); // 输出：动物发出声音
        myDog.MakeSound();    // 输出：汪汪汪！
        myCat.MakeSound();    // 输出：喵喵喵！
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 输出 ===
<pre>
动物发出声音
汪汪汪！
喵喵喵！
</pre>

=== 解释 ===
* 基类`Animal`定义了一个虚方法`MakeSound`。
* `Dog`和`Cat`类继承`Animal`并重写了`MakeSound`方法。
* 在`Main`方法中，尽管变量类型是`Animal`，但实际调用的是子类的方法，这就是运行时多态的表现。

== 接口与多态 ==
接口是另一种实现多态的方式。一个类可以实现多个接口，从而表现出不同的行为。

=== 示例代码 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
using System;

// 接口
interface IDrawable
{
    void Draw();
}

// 实现接口的类
class Circle : IDrawable
{
    public void Draw()
    {
        Console.WriteLine("绘制圆形");
    }
}

// 实现接口的类
class Square : IDrawable
{
    public void Draw()
    {
        Console.WriteLine("绘制方形");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        IDrawable circle = new Circle();
        IDrawable square = new Square();

        circle.Draw(); // 输出：绘制圆形
        square.Draw(); // 输出：绘制方形
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 输出 ===
<pre>
绘制圆形
绘制方形
</pre>

=== 解释 ===
* `IDrawable`接口定义了一个`Draw`方法。
* `Circle`和`Square`类实现了`IDrawable`接口，并提供了各自的`Draw`实现。
* 在`Main`方法中，通过接口变量调用`Draw`方法，实际执行的是具体类的实现。

== 实际应用场景 ==
多态在软件开发中广泛应用，例如：
* '''图形绘制系统'''：不同的图形（圆形、矩形等）可以继承自同一个基类或实现同一个接口，但各自有不同的绘制逻辑。
* '''支付系统'''：不同的支付方式（信用卡、支付宝等）可以实现同一个支付接口，但具体的支付逻辑不同。
* '''游戏开发'''：不同的角色（玩家、敌人等）可以继承自同一个基类，但各自有不同的行为。

== 多态的优势 ==
* '''代码复用'''：通过继承和接口减少重复代码。
* '''扩展性'''：新增子类或实现类时，无需修改现有代码。
* '''灵活性'''：运行时动态决定调用哪个方法。

== 总结 ==
多态是C#面向对象编程的核心概念之一，它通过方法重写和接口实现，使得代码更加灵活和可扩展。理解多态对于编写高质量的面向对象程序至关重要。

== 参见 ==
* [[C#继承]]
* [[C#接口]]
* [[C#虚方法与抽象方法]]

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[[Category:编程语言]]
[[Category:C Sharp]]
[[Category:C Sharp 面向对象编程]]