C#实现多态的过程中 overload 重载 与override 重写的区别

在 C# 实现多态的过程中，overload（重载）和 override（重写）是两种不同的机制，它们有明显的区别，下面从定义、语法、调用时机、应用场景等方面详细阐述：

定义与语法

重载（Overload）

• 定义：方法重载是指在同一个类中，允许存在多个同名的方法，但这些方法的参数列表必须不同（参数的数量、类型或顺序不同）。返回类型可以相同也可以不同，但仅返回类型不同不能构成重载。
• 语法示例：
  

  class Calculator
  {
      // 重载方法1：两个整数相加
      public int Add(int a, int b)
      {
          return a + b;
      }
  
      // 重载方法2：三个整数相加
      public int Add(int a, int b, int c)
      {
          return a + b + c;
      }
  
      // 重载方法3：两个双精度浮点数相加
      public double Add(double a, double b)
      {
          return a + b;
      }
  }

  重写（Override）

  • 定义：方法重写是指在子类中提供对父类中虚方法（使用 virtual 关键字修饰）或抽象方法（使用 abstract 关键字修饰）的新实现。重写的方法必须具有与父类方法相同的签名（方法名、参数列表和返回类型）。
  • 语法示例：
    

    class Shape
    {
        // 定义一个虚方法
        public virtual double Area()
        {
            return 0;
        }
    }
    
    class Circle : Shape
    {
        private double radius;
    
        public Circle(double radius)
        {
            this.radius = radius;
        }
    
        // 重写父类的 Area 方法
        public override double Area()
        {
            return Math.PI * radius * radius;
        }
    }

    调用时机

    重载

    • 重载方法的调用是在编译时根据传递的参数类型和数量来确定具体调用哪个方法。编译器会根据参数的静态类型来匹配最合适的重载方法。
    • 示例代码及调用情况：
      

      Calculator calculator = new Calculator();
      int result1 = calculator.Add(1, 2); // 调用 Add(int a, int b)
      int result2 = calculator.Add(1, 2, 3); // 调用 Add(int a, int b, int c)
      double result3 = calculator.Add(1.5, 2.5); // 调用 Add(double a, double b)

      重写

      • 重写方法的调用是在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。如果通过父类引用指向子类对象，调用重写方法时会执行子类中的实现。
      • 示例代码及调用情况：

       

      Shape shape = new Circle(5);
      double area = shape.Area(); // 运行时根据实际对象类型（Circle）调用 Circle 类中重写的 Area 方法

      应用场景

      重载

      • 重载主要用于提供一组功能相似但处理不同类型或数量参数的方法，以增强方法的通用性和灵活性。例如，Console.WriteLine 方法有多个重载版本，可以接受不同类型的参数进行输出。
      • 可以使代码更加简洁和易读，避免为相似功能的方法取不同的名称。

      重写

      • 重写主要用于实现多态性，允许子类根据自身的特点提供对父类方法的不同实现。通过父类引用调用重写方法，可以在运行时根据实际对象类型执行不同的逻辑。
      • 常用于实现继承体系中的行为定制，使子类能够根据自身需求对父类的行为进行扩展或修改。

      总结

      • 重载是在同一个类中对方法的参数列表进行变化，编译时确定调用方法；重写是子类对父类虚方法或抽象方法的重新实现，运行时根据对象实际类型确定调用方法。
      • 重载关注方法的参数多样性，重写关注继承体系中方法的行为定制和多态实现。