雁过请留痕...
代码改变世界

接口与virtual,override,new关键字

  xiashengwang  阅读(1802)  评论(0编辑  收藏  举报

一,类继承接口

1,首先我们定义一个简单的ITeacher接口,并定义一个Professor类继承它。

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public interface ITeacher
{
    void Print();
}
 
public class Professor : ITeacher
{
    public void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}
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然后用接口变量调用如下:
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ITeacher teacher = new Professor();
teacher.Print();
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输出结果:I'm Professor!

2,将Professor类的Print方法改为Virtual结果会怎么样?

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public class Professor : ITeacher
{
    public virtual void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}

输出结果:I'm Professor!

Virtual的加入,并没有改变接口的行为,但是有了这个关键字,我们可以在子类中重写Professor类的Print方法。

3,定义AssistantProfessor类,继承自Professor类。

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public class AssistantProfessor : Professor
{
    public override void Print()
    {
        Debug.Write("I'm AssistantProfessor!");
    }
}
 
    ITeacher teacher = new AssistantProfessor();
    teacher.Print();

 

结果输出:I'm AssistantProfessor!

注意,Professor继承了ITeacher接口,它的子类AssistantProfessor无需再显示继承这个接口,子类默认也实现了这个接口,如果子类AssistantProfessor类不实现Print方法,接口会调用父类Professor的Print方法。如果子类AssistantProfessor重写override父类Professor的Print方法,接口会调用子类AssistantProfessor的Print方法,这其实是和类的继承调用一致,用多态可以解释这个原理。

4,在子类AssistantProfessor中使用new关键字,结果会如何?

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public class AssistantProfessor : Professor
{
    public new void Print()
    {
        Debug.Write("I'm AssistantProfessor!");
    }
}

上面的代码编译没有任何问题,子类AssistantProfessor的Print方法加了new关键字,代表隐藏父类的Print方法。

而不是父类的重写,这时就没有多态了,接口会调用父类的Print方法,所以结果输出:I'm Professor!。

5,孙子类的Print方法,接口还能调用吗?

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public class Professor : ITeacher
{
    public virtual void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}
 
public class AssistantProfessor : Professor
{
    public override void Print()
    {
        Debug.Write("I'm AssistantProfessor!");
    }
}
 
public class SubAssistantProfessor : AssistantProfessor
{
    public override void Print()
    {
        Debug.Write("I'm SubAssistantProfessor!");
    }
}
 
    ITeacher teacher = new SubAssistantProfessor();
    teacher.Print();

 

上面的代码,运行结果:I'm SubAssistantProfessor!

这里依然是多态的作用,不知道大家注意到没有,子类AssistantProfessor用了override关键字,孙子类SubAssistantProfessor居然还能用override关键字,不是只有声明为virtual的方法才能override吗?

利用反编译工具,我们可以清晰的看到带有override的方法,被编译后依然是一个虚方法,可以被重写。我想,

这也是多态的意义所在,后辈子类才能表现出各自不同的行为。

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// Methods
.method public hidebysig virtual
    instance void Print () cil managed
{
    // Method begins at RVA 0x22bb
    // Code size 13 (0xd)
    .maxstack 8
 
    IL_0000: nop
    IL_0001: ldstr "I'm AssistantProfessor!"
    IL_0006: call void [System]System.Diagnostics.Debug::Write(string)
    IL_000b: nop
    IL_000c: ret
} // end of method AssistantProfessor::Print

6,子类显示实现接口

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public interface ITeacher
{
    void Print();
}
 
public class Professor : ITeacher
{
    public virtual void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}
 
public class AssistantProfessor : Professor, ITeacher
{
    public new void Print()
    {
        Debug.Write("I'm AssistantProfessor!");
    }
}
 
    ITeacher teacher = new AssistantProfessor();
    teacher.Print();

上面这个例子和上面的情况4只有一点区别,子类AssistantProfessor显示实现了ITeacher接口。这时,通过ITeacher变量直接找到的是子类AssistantProfessor的Print方法,所以输出结果是:I'm AssistantProfessor!

再看看这段代码:

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public interface ITeacher
{
    void Print();
}
 
public class Professor : ITeacher
{
    public virtual void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}
 
public class AssistantProfessor : Professor, ITeacher
{
}

上面这段代码结果:I'm Professor!

虽然子类定义了Iteacher接口,但是没有提供任何实现。

再来看看这段代码:

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public interface ITeacher
{
    void Print();
}
 
public class Professor
{
    public virtual void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor!");
    }
}
 
public class AssistantProfessor : Professor, ITeacher
{
}

这段代码能编译过吗?父类没有实现ITeacher接口,子类实现了Iteacher接口,但却没提供实现方法。

奇怪的是,它能编译通过,运行结果为:I'm Professor!没错!父类实现了ITeacher中定义的方法,子类可以不实现。

上面的一些例子可能有些出乎我们的意料,从中我们也可以大致归纳出接口的调用顺序,去解释那些奇怪的问题。

7,从上面的实验,简单归纳,接口方法执行时的查找顺序:

1) 实例类如果直接继承了接口,则查找实例类上有无接口方法,如果有,直接执行;如果没有,查找实例类父类中有无接口方法,如果有,执行之。(不可能出现找不到的情况,不然编译是通不过的)

2) 实例类如果没有直接继承接口,首先查找实现接口的父类,然后查找父类中有无接口方法,如果有,查看方法是否是virtual方法,如果是,查看实例类有无重写这个方法,如果重写则调用实例类的方法,如果没有重写,直接调用父类的virtual方法。如果在实现接口的父类中没有找到接口方法,则在父类的父类往上查找,直到找到为止,执行该方法。(同理,也不可能出现找不到的情况,不然编译通不过)

二,接口间的继承

1,接口可以继承接口

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public interface ITeacher
{
    void Print();
}
 
public interface IGoodTeacher : ITeacher
{
    void Read();
}

如果我们要定义一个类来继承IGoodTeacher的话,必须同时实现Print和Read方法,不然会编译出错

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public class Professor : IGoodTeacher
{
    public void Print()
    {
        Debug.Write("I'm Professor! Print");
    }
 
    public void Read()
    {
        Debug.Write("I'm Professor! Read");
    }
}

2,子类如果继承Professor,也会自动继承IGoodTeacher

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public class AssistantProfessor : Professor
{
}

AssistantProfessor没有提供任何方法,即便AssistantProfessor在显示继承IGoodTeacher接口,也可以不提供任何方法,因为它的父类已经提供了这些方法,这和我们上面讨论的类继承接口的分析方法是一致的,这里就不做进一步的讨论了。

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