Question

C＃4.0规范如下：

调用虚方法时，实例的运行时类型为调用发生的位置决定了实际的方法要调用的实现。在非虚方法调用中，实例的编译时类型是决定因素。

起初，我认为这与初始化有关。例如，给定两个初始化：

BaseClass bcDerived = new Derived(); vs BaseClass bcBase = new BaseClass();

和辅助类中的重载：

public virtual void Method(Derived d)
{
     Console.WriteLine("Result = derived called");
}

public virtual void Method(BaseClass d)
{
     Console.WriteLine("Result = base called");
}

在这种情况下，

Method调用不受virtual关键字的影响。无论是否标记virtual，都会调用派生次数最少的重载。仅在Derived类的override期间，方法调用才会更改。

那么，“运行时类型”和“编译时类型”是什么意思？它们如何影响方法调用？

Answer 1

这更多的是虚拟方法与非虚方法，以及调用的发生方式。您引用的规范部分处理变量上的方法调用 - 调用bcDerived.SomeMethod()，而不是调用foo.SomeMethod(bcDerived)。

您引用的规范是指您使用非虚方法的情况：

public class A
{
    public void Foo() { Console.WriteLine("A.Foo"); }
    public virtual void Bar() { Console.WriteLine("A.Bar"); }
}
public class B : A
{
    public new void Foo() { Console.WriteLine("B.Foo"); }
    public override void Bar() { Console.WriteLine("B.Bar"); }
}

然后在编译时由编译器确定调用的方法，这样做：

A someInst = new B();
someInst.Foo();

无论A.Foo() 引用A的哪个子类，都会导致调用someInst，，因为这是一个非虚方法。

但是，如果您有虚方法，则编译器会指定callvirt指令，该指令会将决策移至运行时。这意味着：

someInst.Bar();

将致电B.Bar()，而不是A.Bar()。

在您的情况下，您不是在调用虚拟方法（在规范所指的意义上），而是在进行标准方法解析。 C＃规范的7.5.3详细介绍了过载分辨率。在您的情况下，编译器会检查参数列表（bcDerived），并将其视为类型BaseClass。由于参数列表与参数列表直接匹配，因此“最佳匹配”将为public virtual void Method(BaseClass d)，因此在编译时使用。

如果查看规范，方法重载解析不会直接使虚方法调用生效 - 它只会查看类型之间的隐式转换。

Answer 2

在这种情况下，参数的编译时类型将始终用于确定要调用的重载。虚拟分派取决于调用该方法的对象的运行时类型。

编译时类型是由编译器确定的对象类型，运行时类型是代码执行时的实际类型。要使用您的示例：

BaseClass bcDerived = new Derived()

编译时类型为BaseClass，而运行时类型为Derived。

要了解我们稍微扩展您的课程所需的含义：

class BaseClass 
{ 
  public virtual void SomeMethod() 
  {
    Console.WriteLine("In base class");
  }
}

class Derived : BaseClass
{ 
  public override void SomeMethod() 
  {
    Console.WriteLine("In derived class");
  }
}

现在调用bcDerived.SomeMethod()将取决于bcDerived的运行时类型，以确定是调用BaseClass实现还是调用Derived实现。

Eric Lippert撰写了一篇关于.Net（其中part one is here）虚拟发送的非常好的三部分系列文章，我强烈建议您阅读它们以更全面地理解该主题。

Answer 3

Using these two classes as examples:

public class Parent
{
    public void NonVirtual()
    {
        Console.WriteLine("Nonvirtual - Parent");
    }
    public virtual void Virtual()
    {
        Console.WriteLine("Virtual - Parent");
    }
}

public class Child : Parent
{
    public override void Virtual()
    {
        Console.WriteLine("Virtual - Child");
    }

    public void NonVirtual()
    {
        Console.WriteLine("Nonvirtual - Child");
    }
}

虚拟和非虚拟之间的区别通过这个代码最明显：

Parent childAsParent = new Child();
childAsParent.Virtual();
childAsParent.NonVirtual();

打印：

Virtual - Child
Nonvirtual - Parent

在虚拟方法的情况下，它在运行时看到childAsParent的类型是子类，因此执行子项的Virtual定义。对于非虚方法，它看到变量的编译时类型为Parent，并忽略了实际实例为Child并使用父实现的事实。

virtual不用于根据参数类型确定方法的哪个重载。确定要调用的方法的重载总是在编译时完成（当不使用dynamic时），从不在运行时，因此它总是会选择Method的重载，在您的示例中，基于编译时间变量的类型。

运行时类型与编译时类型方法调用

3 个答案: