virtual與override的使用

在函數的聲明中，當有“virtual”修飾的時候，和沒有virtual有什么區別呢？最重要的一點就是調用實例的函數是在編譯的時候確定還是在運行的時候確定，virtual函數是在運行的時候來確定具體調用哪個類。這個特性是和父子類繼承息息相關的。

 

這兒有個例子，在網上很多地方被轉載，我稍微擴展了一下：

 

using System;
namespace Smz.Test
{
    class A
    {
        public virtual void Func() // 注意virtual,表明這是一個虛擬函數
        {
            Console.WriteLine("Func In A");
        }

        public void Non_virtual()
        {
            Console.WriteLine("Non virtual func in A");
        }
    }
    class B : A // 注意B是從A類繼承,所以A是父類,B是子類
    {
        public override void Func() // 注意override ,表明重新實現了虛函數
        {
            Console.WriteLine("Func In B");
        }

        public void Non_virtual()
        {
            Console.WriteLine("Non virtual func in B");
        }
    }
    class C : B // 注意C是從A類繼承,所以B是父類,C是子類
    {
        public void Non_virtual()
        {
            Console.WriteLine("Non virtual func in C");
        }
    }
    class D : A // 注意D是從A類繼承,所以A是父類,D是子類
    {
        public new void Func() // 注意new ，表明覆蓋父類里的同名類，而不是重新實現
        {
            Console.WriteLine("Func In D");
        }

        public new void Non_virtual()
        {
            Console.WriteLine("Non virtual func in D");
        }
    }
    class program
    {
        static void Main()
        {
            A a;         // 定義一個a這個A類的對象.這個A就是a的申明類
            A b;         // 定義一個b這個A類的對象.這個A就是b的申明類
            A c;         // 定義一個c這個A類的對象.這個A就是c的申明類
            A d;         // 定義一個d這個A類的對象.這個A就是d的申明類
            a = new A(); // 實例化a對象,A是a的實例類
            b = new B(); // 實例化b對象,B是b的實例類
            c = new C(); // 實例化c對象,C是c的實例類
            d = new D(); // 實例化d對象,D是d的實例類
            a.Func();    // 執行a.Func：1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查實例類A，就為本身 4.執行實例類A中的方法 5.輸出結果 Func In A
            b.Func();    // 執行b.Func：1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查實例類B，有重寫的 4.執行實例類B中的方法 5.輸出結果 Func In B
            c.Func();    // 執行c.Func：1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查實例類C，無重寫的 4.轉去檢查類C的父類B，有重載的 5.執行父類B中的Func方法 5.輸出結果 Func In B
            d.Func();    // 執行d.Func：1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查實例類D，無重寫的（這個地方要注意了，雖然D里有實現Func()，但沒有使用override關鍵字，所以不會被認為是重寫） 4.轉去檢查類D的父類A，就為本身 5.執行父類A中的Func方法 5.輸出結果 Func In A
            D d1 = new D();
            d1.Func(); // 執行D類里的Func()，輸出結果 Func In D

            a.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual
            b.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual
            c.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual
            d.Non_virtual(); //執行A類的Non_virtual
            d1.Non_virtual(); //執行D類的Non_virtual

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

 

具體在檢查的時候，遵循的規則，已經有人在網上做了很詳細的闡述，我在這里引用一下：

 

虛擬函數從C#的程序編譯的角度來看，它和其它一般的函數有什么區別呢？一般函數在編譯時就靜態地編譯到了執行文件中，其相對地址在程序運行期間是不發生變化的，也就是寫死了的！而虛函數在編譯期間是不被靜態編譯的，它的相對地址是不確定的，它會根據運行時期對象實例來動態判斷要調用的函數，其中那個申明時定義的類叫申明類，那個執行時實例化的類叫實例類。

如：飛禽 bird = new 麻雀();
那么飛禽就是申明類，麻雀是實例類。

具體的檢查的流程如下

1、當調用一個對象的函數時，系統會直接去檢查這個對象申明定義的類，即申明類，看所調用的函數是否為虛函數；

2、如果不是虛函數，那么它就直接執行該函數。而如果有virtual關鍵字，也就是一個虛函數，那么這個時候它就不會立刻執行該函數了，而是轉去檢查對象的實例類。

3、在這個實例類里，他會檢查這個實例類的定義中是否有重新實現該虛函數（通過override關鍵字），如果是有，那么OK，它就不會再找了，而馬上執行該實例類中的這個重新實現的函數。而如果沒有的話，系統就會不停地往上找實例類的父類，並對父類重復剛才在實例類里的檢查，直到找到第一個重載了該虛函數的父類為止，然后執行該父類里重載后的函數。

 

在上面的規則中，可以看到，如果子類沒有override的修飾，那么就算父類是virtual的方法，子類的方法也無法被調用，而會去它的父類中找override的方法，直到找到祖先類。所以在面向對象的開發過程中，如果要實現Dependency Injection、IoC等設計模式，就必須非常留意類設計中繼承方法的聲明，否則很可能導致實際的程序運行與預期不符。

 

引用：http://www.cppblog.com/luyulaile/archive/2011/03/07/141284.html