Question

我想了解c＃中的多态性，所以通过尝试几个结构，我提出了以下案例：

class Shape
{
    public virtual void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Shape.Draw()");
    }
}

class Circle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Circle.Draw()");
    }
}

我理解为了将Draw（）消息发送到几个相关对象，所以他们可以根据自己的实现行事我必须更改（在这种情况下）形状'指向'的实例：

Shape shape = new Circle();
shape.Draw(); //OK; This prints: Circle.Draw()

但是，为什么，当我这样做时：

Circle circle = new Circle();
circle.Draw(); //OK; This prints: Circle.Draw()

Shape shape = circle as Shape; // or Shape shape = (Shape)circle;
shape.Draw();

打印：“Circle.Draw（）”

为什么在演员表之后调用Circle.Draw（）而不是Shape.Draw（）？这是什么原因？

Answer 1

Casting不会更改运行时对象类型以及每个实例具有的特定虚拟方法的实现。

请注意，以下2个案例中您的样本相同：

Shape shape = new Circle();
shape.Draw(); //OK; This prints: Circle.Draw()

和

Circle circle = new Circle();
Shape shape = circle as Shape;
shape.Draw();

第一个基本上是第二个的缩短版本。

Answer 2

正如其他人所提到的，投射物体并不会改变实际的实例;相反，cast允许变量从对象层次结构中的较高位置开始假设实例的特征子集。

要说明为什么需要以这种方式工作，请考虑以下示例：

//Some buffer that holds all the shapes that we will draw onscreen
List<Shape> shapesOnScreen = new List<Shape>();

shapesOnScreen.Add(new Square());
shapesOnScreen.Add(new Circle());

//Draw all shapes
foreach(Shape shape in shapesOnScreen)
{
    shape.Draw();
}

在foreach循环中调用Draw（）将调用派生实例的Draw（）方法，即Square.Draw（）和Circle.Draw（）。在此示例中，这允许您绘制每个单独的形状，而无需确切知道您在运行时绘制的形状。你只知道你需要一个形状，让形状处理它的绘制方式。

如果不是这种情况（这适用于其他语言的继承，而不仅仅是C＃），那么除了Shape.Draw（）之外，你将无法使用任何东西。

Answer 3

您正在覆盖继承类中的方法，因此无论您是否引用不太具体的基类，它都将始终是被调用的版本。

如果要调用Shape中的版本，则需要类型为Shape的实例，而不仅仅是该类型的引用。

Answer 4

其他答案绝对正确，但要尝试深入一级：

通过使用称为虚函数指针表（vTable）的东西来实现多态性。从本质上讲，你会得到类似的东西：

形状 - ＆gt; Shape.Draw（）

圈子 - ＆gt; Circle.Draw（）

当您拨打标记为＆＃34;虚拟＆＃34;的功能时编译器执行typeof，并调用该函数的最多派生实现，该实现是类型继承树的一部分。由于Circle继承自Shape，并且您有一个Circle对象（如前所述，转换不会影响基础类型），因此调用Circle.Draw。

显然，这是对实际情况的过度简化，但希望它有助于解释为什么多态行为的行为方式。

Answer 5

让我用is-a来解释它，因为形状is是一个圆圈：

Shape shape = circle as Shape;

代码完美地解释了自己，你指的是圆圈as一个形状，形状根本没有变化，而is仍然是一个圆圈，尽管它is也是一个圆形形状

您甚至可以检查is是否为圆圈：

if (shape is Circle)
    Console.WriteLine("The shape is a Circle!");

它is一个圆圈，对吗？因此，调用Circle.Draw()应该是完全符合逻辑的。

多态性和铸造

5 个答案: