深刻浅出OOP（一）: 多态和继承(早期绑定/编译时多态)

在本系列中，咱们以CodeProject上比较火的OOP系列博客为主，进行OOP深刻浅出展示。

不管做为软件设计的高手、或者菜鸟，对于架构设计而言，均须要屡次重构、取舍，以有利于整个软件项目的健康构建，有些经验是前辈总结的，咱们拿来使用便可，有些是团队知识沉淀的，总之复用前人好的思想有利于减小返工。固然，在面试的时候，若是能围绕OOP大谈特谈，天然会加分多多的。

开始阅读本系列博客的预备知识，多态、封装、面向对象编程等，请经过MSDN学习。以下图的术语，您应该耳熟能详的。本系列文章使用C#做为惟一脚本语言。

OOP

1 是什么OOP，以及OOP的优点是什么？

OOP表明的是面向对象编程（Object-Oriented Programming）,它基于对象的总体进行编程，取代了基于过程函数的编程思想。具体实现是围绕对象进行数据、函数封装，而不是基于逻辑关系。OOP中的对象直达的是一个特定的类型、或者某类型的实例对象、更多时候是一个class。每一个class对象的结构基本类似，可是有各自特有的属性和数据值。对象之间可经过对外的接口进行访问：方法、属性等。基于OOP的这些优点，独立的对象能够修改而不会影响到其余对象，这样会比较方便的升级软件减小潜在的bug。软件系统随着时间的推移，会变得愈来愈大，OOP编程思想有效的提升了系统代码的可读性和管理性。

 

2 OOP的概念是什么？

下面用5个术语来讲明OOP的具体概念是什么：

• 数据抽象（Data Abstraction）：数据抽象是对须要操做的物体进行建模的出发点，既对使用对象进行了抽象，隐藏了内部的细节(对使用的最终用户而言)。用户能够很是方便的使用class的方法、数据，而不用关心数据建立、运行逻辑的背后复杂的过程。咱们以真实世界为例，当你骑一辆自行车的时候，不用考虑变速齿轮的原理如何驱动链条、车轮吧。

• 继承（Inheritance）：继承是OOP概念中最流行的一个概念。继承给程序员提供了可复用代码的优点。基类定义好函数逻辑，子类经过继承，可实现直接访问--就想子类自身的方法同样方便。

• 数据封装（Data Encapsulation）：对class的成员变量、成员函数经过访问控制符进行包装，则称为数据封装。访问控制符有public、Protected、Private、Internal 4种类型。

• 多态（Polymorphism）：对象可经过传递不一样参数实现相同的动做，这种行为咱们称之为多态。咱们以真实世界为例，“开车”这个方法，对不一样类型的用户要提供不一样的参数实现多态，如Car.Drive(Man), Car.Drive(Woman)等。

• 消息通讯（Message Communication）：消息通讯意味着经过经过消息进行class函数的调用、执行。

 

3 多态（Polymorphism）

在本节，咱们分别用代码片断来阐述各自类型的多态类型：函数重载、早期绑定、编译器的多态。

先建立一个console 工程，并命名为InheritanceAndPolymorphism，而后添加类Overload.cs，再添加DisplayOverload函数。

   DisplayOverload( +  DisplayOverload( +  DisplayOverload( a,  + a +

在Program.cs添加以下代码：

  Main(= ,

 

运行程序，结果以下：

DisplayOverload 100
DisplayOverload method overloading    
DisplayOverload method overloading100

Overload类中的DisplayOverload提供了3类不一样的重载函数：方法名相同，参数类型和个数不一样。C#中的这种方式成为重载，既咱们不须要为每类函数定义不一样名字的函数，仅须要改变函数参数类型和个数便可实现，这个也成为函数签名。

用不一样的返回值能够否？ 咱们试试下面的代码：

   DisplayOverload(){ }

确定的结果是，Visual Studio会给予以下的报错信息：

Error: Type 'InheritanceAndPolymorphism.Overload' already defines a member called 'DisplayOverload' with the same parameter types

从上面的结果可知：返回值不做为多态函数签名。

 

咱们再运行以下的代码：

  DisplayOverload(  DisplayOverload(  DisplayOverload( a){  }

 

结果依然是报错：

Error: Type 'InheritanceAndPolymorphism.Overload' already defines a member called 'DisplayOverload' with the same parameter types

结论：static的可见函数修饰符不做为重载签名。

 

运行下面的代码，试试out、ref能否做为重载签名。

  DisplayOverload(  DisplayOverload( =   DisplayOverload(  a) {   }

 

结果是以下的报错：

Error: Cannot define overloaded method 'DisplayOverload' because it differs from another method only on ref and out

结论：ref、out传递参数修饰符也不能做为重载签名。

 

4 多态中Params 参数的做用

一个函数可包含以下4种类型的参数传递：

• 值传递 (pass by value)

• 引用传递 (Pass by reference)

• 做为output参数 (As an output parameter)

• 使用参数数组 (Using parameter arrays)

 

咱们运行以下代码：

  DisplayOverload( a,   Display(

 

不出意外，得到以下报错信息：

Error1: The parameter name 'a' is a duplicate

Error2: A local variable named 'a' cannot be declared in this scope because it would give a different meaning to 'a', which is already used in a 'parent or current' scope to denote something else

 

在相同的做用域中，参数名称必须是惟一的。

 

在Overload.cs文件中，添加以下代码：

   name =   name,   Display2(  x,  = = =

在Program.cs中添加以下代码：

  Main(=

运行结果以下：

Akhil
Akhil 1    
Akhil 2    
Akhil3

结论：咱们经过ref引用传递了name的内存地址，故修改x、y的值至关于直接修改name的值，故结果运行如上。

 

下面这段代码演示了params关键字的做用：

在Overload.cs文件添加以下代码：

  , , , ,   DisplayOverload( a,   ( str +   +

在Program.cs文件添加以下代码：

  Main(=

运行结果以下：

Akhil 100
Mittal 100    
OOP 100    
Akhil 200

C#提供了params动态参数数组机制，很是方便的在运行时动态传递不一样数量的同类型参数。

注：params关键词仅能做为函数的最后一个参数适用。

 

咱们再试试params关键字的函数签名和非params关键字函数签名的优先级顺序：

  , , , ,   DisplayOverload( x,  + x +   +  DisplayOverload(

Program.cs文件添加以下代码：

  Main(=

运行结果以下：

parameterArray
The two integers 200 300    
parameterArray

从运行结果看，C#很是巧妙的进行非params函数的精准匹配优先，如1个int类型\3个int类型，则用params类型匹配；2个int类型，用明肯定义的函数进行匹配。

 

5 结论

在本节中，咱们进行OOP系列的第一篇，主要说明了编译器的多态，它也称为早期绑定或者方法重载。同时，咱们也学习C#中威力强大的params关键字，并用它来实现多态。

本文要点概括以下：

• C#函数重载的签名规则是用参数的类型和数量判断，而不是函数的名字。

• 函数返回值不做为重载签名。

• 修饰符不做为签名的一部分，如static

• 同函数中，多个参数名称要惟一

• ref、out是引用传递，传递的是参数的内存地址

• params 做为参数关键词，仅能用于函数的最后一个参数

 

原文地址：http://www.codeproject.com/Articles/771455/Diving-in-OOP-Day-Polymorphism-and-Inheritance-Ear