多态是基于重写的

  • 继承:向子类中添加父类没有的成员,子类对父类的横向扩展
  • 重写:纵向扩展,成员没有增加,但成员的版本增加了

引言

Rider

JetBrains:Rider、ReSharper、dotPeek

Rider 支持包括 .NET Core 在内的较全面的 .NET 开发,以及 Unity 开发。

.NET Core / ASP.NETWeb Application 开发包括:

  1. RestFul API
  2. .NET Core 网站开发

Q:Rider 是否支持 WinForm 开发?

A:不支持 WinForm,但支持基于 XAML 的 WPF 和 Xamarin

Java 常用 Spring + Hibernate + JPA 这一套,它们都能在 .NET Core 找到对应选择。

ASP.NET Core 框架 + Entity Framework Core

.NET Core 自带 Razor engine

Edx Timothy 参与开发的课程

校长关于 ASP.NET Core 开发的一些课程,分别讲 LINQ、Web 开发基础、RestFul API、实战。

未来还将有一门 ASP.NET Core 高级开发和 Authentication & Authorization。

DFS 与 BFS

  • DFS:Depth-First-Search 深度优先搜索
  • BFS:Breadth-First Search 广度优先搜索
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq; namespace ConsoleTemp
{
// 注:为了方便理解,很多变量命名都用的全称
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 生成 [0,10) 的自然数数组,即 0,1,2,3...9
var values = Enumerable.Range(0, 10).ToArray();
var binarySearchTree = GetTree(values, 0, values.Length - 1);
DFS(binarySearchTree);
Console.WriteLine("============================");
BFS(binarySearchTree);
} static Node GetTree(int[] values, int lowIndex, int highIndex)
{
if (lowIndex > highIndex) return null;
var middleIndex = lowIndex + (highIndex - lowIndex) / 2;
var node = new Node(values[middleIndex]);
node.Left = GetTree(values, lowIndex, middleIndex - 1);
node.Right = GetTree(values, middleIndex + 1, highIndex);
return node;
} static void DFS(Node node)
{
if (node == null) return;
DFS(node.Left);
Console.WriteLine(node.Value);
DFS(node.Right);
} static void BFS(Node root)
{
var q = new Queue<Node>();
q.Enqueue(root);
while (q.Count > 0)
{
var node = q.Dequeue();
Console.WriteLine(node.Value);
if (node.Left != null) q.Enqueue(node.Left);
if (node.Right != null) q.Enqueue(node.Right);
}
}
} class Node
{
public int Value { get; set; } public Node Left { get; set; } public Node Right { get; set; } public Node(int value)
{
Value = value;
}
}
}

C# 语言标准文档

C# 5.0 已经成为国际标准 ECMA-334,ECMA-334 的 PDF 比微软自己的标准文档还要权威。

C# 6.0 7.0 还在 ECMA 验证中。

笔者注:校长还是很注重标准文档,推荐有志于深入 C# 的同学去多翻一翻、读一读。


下面开始讲解本节的正式内容:

本节内容

  • 类的继承
    • 类成员的“横向扩展”(成员越来越多)
    • 类成员的“纵向扩展”(行为改变,版本增高)
    • 类成员的隐藏(不常用)
    • 重写与隐藏的发生条件:函数成员,可见,签名一致
  • 多态(polymorphism)
    • 基于重写机制(virtual -> override)
    • 函数成员的具体行为(版本)由对象决定
    • 回顾:C# 语言的变量和对象都是有类型的,所以会有“代差”

Override 重写

子类对父类成员的重写。

因为类成员个数还是那么多,只是更新版本,所以又称为纵向扩展。

注:重写时,Car 里面只有一个版本的 Run。

重写需要父类成员标记为 virtual,子类成员标记 override

注:被标记为 override 的成员,隐含也是 virtual 的,可以继续被重写。

virtual:可被重写的、名义上的、名存实亡的

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var car = new Car();
car.Run();
// Car is running! var v = new Vehicle();
v.Run();
// I'm running!
}
} class Vehicle
{
public virtual void Run()
{
Console.WriteLine("I'm running!");
}
} class Car : Vehicle
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("Car is running!");
}
}

Hide

如果子类和父类中函数成员签名相同,但又没标记 virtual 和 override,称为 hide 隐藏。

这会导致 Car 类里面有两个 Run 方法,一个是从 Vehicle 继承的 base.Run(),一个是自己声明的 this.Run()。

可以理解为 v 作为 Vehicle 类型,它本来应该顺着继承链往下(一直到 Car)找 Run 的具体实现,但由于 Car 没有 Override,所以它找不下去,只能调用 Vehicle 里面的 Run。

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Vehicle v = new Car();
v.Run();
// I'm running!
}
} class Vehicle
{
public void Run()
{
Console.WriteLine("I'm running!");
}
} class Car : Vehicle
{
public void Run()
{
Console.WriteLine("Car is running!");
}
}

注:

  1. 新手不必过于纠结 Override 和 Hide 的区分、关联。因为原则上是不推荐用 Hide 的。很多时候甚至会视 Hide 为一种错误
  2. Java 里面是天然重写,不必加 virtual 和 override,也没有 Hide 这种情况
  1. Java 里面的 @Override(annotation)只起到辅助检查重写是否有效的功能

Polymorphism 多态

C# 支持用父类类型的变量引用子类类型的实例。

函数成员的具体行为(版本)由对象决定。

回顾:因为 C# 语言的变量和对象都是有类型的,就导致存在变量类型与对象类型不一致的情况,所以会有“代差”。

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Vehicle v = new RaceCar();
v.Run();
// Race car is running! Car c = new RaceCar();
c.Run();
// Race car is running! Console.ReadKey();
}
} class Vehicle
{
public virtual void Run()
{
Console.WriteLine("I'm running!");
}
} class Car : Vehicle
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("Car is running!");
}
} class RaceCar : Car
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("Race car is running!");
}
}

C# vs Python

Python 是对象有类型,变量没有类型的语言,Python 变量的类型永远跟着对象走。 所以在 Python 中即使重写了,也没有多态的效果。

PS:

  1. JS 和 Python 类似,也是对象有类型,变量没类型
  2. TypeScript 是基于 JS 的强类型语言,所以 TS 变量是有类型的,存在多态

重写三条件

函数成员

只有函数成员才能重写,最常用的是重写 Methods 和 Properties。

函数成员的定义:

重写属性示例:

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Vehicle v = new Car();
v.Run();
// "Car is running!"
Console.WriteLine(v.Speed);
// 50
}
} class Vehicle
{
private int _speed; public virtual int Speed
{
get { return _speed; }
set { _speed = value; }
} public virtual void Run()
{
Console.WriteLine("I'm running!");
_speed = 100;
}
} class Car : Vehicle
{
private int _rpm; public override int Speed
{
get { return _rpm / 100; }
set { _rpm = value * 100; }
} public override void Run()
{
Console.WriteLine("Car is running!");
_rpm = 5000;
}
}

可见

只有对子类可见的父类成员可以重写,具体说就是 protected 和 public。例如子类能继承父类 private 的成员,但无法访问,即不可见、不可重写。

访问级别的更多内容参考 https://www.yuque.com/yuejiangliu/dotnet/timothy-csharp-024-025#c75846f4

签名一致

方法签名:方法名称 + 类型形参的个数 + 每个形参(从左往右)的类型和种类(值、引用或输出)。

注:下面要讲接口和抽象类,为了与本节内容混淆,必须把本节彻底消化吸收。

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