C#中子類對基類方法的繼承、重寫和隱藏

提起子類、基類和方法繼承這些概念，肯定大家都非常熟悉。畢竟，作為一門支持OOP的語言，掌握子類、基類是學習C#的基礎。不過，這些概念雖然簡單，但是也有一些初學者可能會遇到的坑，我們一起看看吧。
 

子類繼承基類非私有方法

首先我們看最簡單的一種，子類繼承自基類，但子類對繼承的方法沒有任何改動

class Person
{
    public void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{

}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person p = new Employee();
        p.Greeting();
    }
}

在這個例子中，作為子類的Employee自動繼承了基類的Greeting方法，當在子類實例調用這個方法的時候，實際上調用的是基類的方法。這個例子非常簡單，毋庸多言。
 

子類覆蓋基類方法

接着是最常見的情況，子類覆蓋基類的方法，典型的例子如下

class Person
{
    public virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public override void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		Employee e = new Employee();
		Person p = e;
		p.Greeting();
		e.Greeting();
	}
}

同樣，這段代碼也很簡單，基類方法通過關鍵字virtual表明方法可以被覆蓋，子類通過關鍵字override實現對基類方法的覆蓋，最后看調用部分，無論變量類型是子類還是基類，只要對象實際類型是子類，調用的方法都是子類覆蓋的方法，這也是多態的實現基礎。
 

子類隱藏基類方法

上面兩個例子都非常簡單，邏輯也很清楚，有點繞的要算子類隱藏基類方法的情況。

子類隱藏基類的非虛方法

基類被子類繼承的方法可能是虛方法，也可能是非虛方法，先看非虛方法被子類隱藏的情況，隱藏基類方法使用的關鍵字是new

class Person
{
    public void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public new void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Employee e = new Employee();
        Person p = e;
        p.Greeting();
        e.Greeting();
    }
}

這里的結果可能就出乎某些初學者的意料了，為什么明明是子類Employee的實例，卻在不同的引用變量類型下呈現出了不一樣的效果？為什么會調用到了基類里面的方法？
其實這跟C#的函數調用機制有關，一般來說，C#編譯成MSIL之后，有兩種函數調用方式。

• Call 以非虛的方式調用方法，一般用於靜態函數調用，因為靜態函數不可能是虛的，但也可以以非虛的方式調用一個虛方法
• Callvirt 以虛方式調用，一般用於非靜態方法和虛方法的調用。如果調用的方法非虛，則引用變量類型決定了最終調用的方法；反之，如果調用的方法為虛，則實例變量類型決定最終調用的方法——因為可能出現方法重寫，即，多態

用ILDASM打開我們的程序集看看，

證明了這里確實是用的Callvirt，而這個方法是非虛的方法，所以在兩次調用中，引用變量類型Person和Employee就能夠決定所調用的方法。兩個類分別實現了自己的Greeting方法，沒有出現子類覆蓋基類方法的情況。這就解釋了為什么兩次調用結果不同。最后讓我們來看看最復雜的一種情況
 

子類隱藏基類的虛方法

考慮下面的代碼

class Person
{
    public virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Person");
    }
}

class Employee : Person
{
    public new virtual void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Employee");
    }
}

class Manager : Employee
{
    public override void Greeting()
    {
        Console.WriteLine("Hello, I am Manager");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Manager m = new Manager();
        Person p = m;
        Employee e = m;
        p.Greeting();
        e.Greeting();
        m.Greeting();
    }
}

猜一下輸出應該是什么？這也是老胡曾經遇到過的一道筆試題，表面看着簡單，但是不注意也會掉坑里

1，2，3，答案揭曉

是不是有點出乎意料呢，讓我們來分析一下

首先，三次調用均是callvirt，而且方法Greeting是虛方法，我們需要考慮對象實例以決定要調用的方法。

• 在第一次調用中，引用變量類型是Person，雖然對象實例類型Manger重寫了Greeting方法，但是它重寫的是繼承自Manger基類Emplyee的Greeting方法，Person中Greeting方法在子類Manger中僅僅是被隱藏而沒有被重寫，所以這里調用的是Person中的Greeting
• 而第二次調用中，引用變量類型是Employee，Employee的Greeting方法被Manager重寫，所以這次調用到的是Manager中的Greeting
• 最后一次調用毋庸多言，簡單的重寫案例而已

怎么樣，是不是有小伙伴猜錯結果了？
 

總結

在子類對基類有方法繼承、重寫和隱藏的情況下，有時候判斷具體哪個方法被調用會有難度，但請記住以下要點：

• 如果被調用方法非虛，那么只用關注引用變量類型就好，引用變量類型能決定調用方法在哪里
• 如果調用方法為虛，我們需要站在引用變量類型的角度，審視該方法是否被對象類型所重寫；若是，則調用對象類型的重寫方法；反之，則再次讓引用變量類型決定調用方法。

這樣，當我們再遇到子類隱藏基類虛方法的情況，應用以上要點就可以撥雲見日。