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【C#】OOP之多态那点事

2018-06-17 19:54:20来源：未知阅读 ()

前言： 对菜鸟开发者的忠告：花一万个小时练习 Coding，不要浪费一万小时无谓地 Debugging（也就说看代码）

看上面的UML图，我们创建一个抽象的Instrument类，类中有一个抽象方法paly,然后所有的子类都继承这个类并实现paly方法。(若不懂继承，请参照另一篇:OOP之继承那点事）

我们来看一下类的实现：

    public abstract class Instrument
    {
        public abstract void Play();
    }

    public class Guitor : Instrument
    {
        public override void Play()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));
        }
    }

    public class Paino : Instrument
    {
        public override void Play()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));
        }
    }

    public class Violin : Instrument
    {
        public override void Play()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("Play {0}", this.GetType().Name));
        }
    }

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在每个子类方法里，我们直接出去字符串。

  class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Guitor g = new Guitor();
            g.Play();

            Paino p = new Paino();
            p.Play();

            Violin v = new Violin();
            v.Play();

            Console.ReadLine();
        }
    }

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在Main方法里，我们创建了三个对象，然后分别输出。这个说在我们还没开始多态之前的写法，好麻烦有木有（木有？蹲角落写100个乐器的paly).那什么是多态呢？

什么是多态：一种形态的多种表现形式（好抽象...）

THINK IN JAVA上写到：多态是消除类型之间的耦合关系（还是很抽象）

　　直接看例子：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            PlayInstrument(new Guitor());
            PlayInstrument(new Paino());
            PlayInstrument(new Violin());

            Console.ReadLine();
        }

        public static void PlayInstrument(Instrument instrument)
        {
            instrument.Play();
        }
    }

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　　这样的输出是和上面的例子是一样的，我们改变了什么，我们提供了一个方法，把3个子类的引用放了进去，呀，为什么PlayInstrument的形参是Instrument的对象，这就是多态的关键之处，

我总结了一句话：子类的引用（new Guitor())指向父类的对象(Instrument instrument) ;

       static void Main(string[] args)
        {
            Instrument instrument = new Guitor();
            instrument = new Paino();
            instrument = new Violin();

            Console.ReadLine();
        }

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　　　这个好神奇有木有，我初学时间也觉得，这个好神奇，这个这么玩的，让我来带领大家进入神秘的多态空间。

　　向上转型

       static void Main(string[] args)
        {
            Guitor gutior = new Guitor();
            Instrument instrument = gutior;


            Console.ReadLine();
        }

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向上转型，就说把子类的类型转成父类的，这样是安全的，看上面的例子，如果在VS IDE工具中查看，是没有编译报错的，这时为什么呢？我们来看张图。

这个圆我们把他当作堆（heap）来看，（这没有画栈，因为指向讨论向上转型的安全）.我们来看一下Guitor里面包含了Instrument的所有的东西（除了构造，如果说你点不出来私有化的东西，你可以尝试用反射，它的确存在） ,这样我们把大块变成小块是不是很安全呢，因为我大块拥有小块里面所有的东西，所以说向上转型是安全的。

注：相反来说，向下转型是危险的，因为小块变成大块，你不可以控制里面的东西。（协变和逆变概念也差不多，我比较喜欢叫成和谐的变->安全，逆天的变->危险）

这样的话，我们把大块转换成小块(Instrument instrument=new Guitor())，我们只能调用到小块的东西了（所以我们在设计的时候，一般会用接口去限定）

　　接口其实是应该单独拉出来谈的，但是由于接口基本概念不多，只是在我们OO设计中，接口用处很大，这里属于设计范围，在多态中，用接口做父类和用类写法一样的，可以去试试。

　　总结一下：

　　1.向上转型以后，虽然引用还是原本的子类，但是只能用父类的方法了（想想大块变小块）

　　2.父类方法被子类重写了（virtual,override)以后，向上转型以后，调用相同的方法还是大块的（因为小块的被重写了，这样说感觉很牵强，因为如果我们在子类中用base关键字还是能调用父类的同名方法，至于这块的内存的调用，我一直没找到相关资料，如果有人知道，请分享一下，万分感谢）。

　　3.接口和抽象类（类）在使用多态的上面是同一个形式

　　感觉这边写的不好...望大家补充和指出不足，谢谢了。

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