C# 多型性

多型是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力。

多型性意味著有多重形式。在物件導向程式設計正規化中，多型性往往表現為"一個介面，多個功能"。

多型性可以是靜態的或動態的。在靜態多型性中，函式的響應是在編譯時發生的。在動態多型性中，函式的響應是在執行時發生的。

在 C# 中，每個型別都是多型的，因為包括使用者定義型別在內的所有型別都繼承自 Object。
現實中，比如我們按下 F1 鍵這個動作：

如果當前在 Flash 介面下彈出的就是 AS 3 的幫助文件；
如果當前在 Word 下彈出的就是 Word 幫助；
在 Windows 下彈出的就是 Windows 幫助和支援。
同一個事件發生在不同的物件上會產生不同的結果。

靜態多型性
在編譯時，函式和物件的連線機制被稱為早期繫結，也被稱為靜態繫結。C# 提供了兩種技術來實現靜態多型性。分別為：

函式過載
運算子過載
運算子過載將在下一章節討論，接下來我們將討論函式過載。

函式過載
您可以在同一個範圍內對相同的函式名有多個定義。函式的定義必須彼此不同，可以是引數列表中的引數型別不同，也可以是引數個數不同。不能過載只有返回型別不同的函式宣告。

下面的例項演示了幾個相同的函式 Add()，用於對不同個數引數進行相加處理：

例項
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
public class TestData
{
public int Add(int a, int b, int c)
{
return a + b + c;
}
public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
TestData dataClass = new TestData();
int add1 = dataClass.Add(1, 2);
int add2 = dataClass.Add(1, 2, 3);

        Console.WriteLine("add1 :" + add1);
        Console.WriteLine("add2 :" + add2);  
    }  
}  

}
下面的例項演示了幾個相同的函式 print()，用於列印不同的資料型別：

例項
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
class Printdata
{
void print(int i)
{
Console.WriteLine(“輸出整型: {0}”, i );
}

  void print(double f)
  {
     Console.WriteLine("輸出浮點型: {0}" , f);
  }

  void print(string s)
  {
     Console.WriteLine("輸出字串: {0}", s);
  }
  static void Main(string[] args)
  {
     Printdata p = new Printdata();
     // 呼叫 print 來列印整數
     p.print(1);
     // 呼叫 print 來列印浮點數
     p.print(1.23);
     // 呼叫 print 來列印字串
     p.print("Hello Runoob");
     Console.ReadKey();
  }

}
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

輸出整型: 1
輸出浮點型: 1.23
輸出字串: Hello Runoob
動態多型性
C# 允許您使用關鍵字 abstract 建立抽象類，用於提供介面的部分類的實現。當一個派生類繼承自該抽象類時，實現即完成。抽象類包含抽象方法，抽象方法可被派生類實現。派生類具有更專業的功能。

請注意，下面是有關抽象類的一些規則：

您不能建立一個抽象類的例項。
您不能在一個抽象類外部宣告一個抽象方法。
通過在類定義前面放置關鍵字 sealed，可以將類宣告為密封類。當一個類被宣告為 sealed 時，它不能被繼承。抽象類不能被宣告為 sealed。
下面的程式演示了一個抽象類：

例項
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
abstract class Shape
{
abstract public int area();
}
class Rectangle: Shape
{
private int length;
private int width;
public Rectangle( int a=0, int b=0)
{
length = a;
width = b;
}
public override int area ()
{
Console.WriteLine(“Rectangle 類的面積：”);
return (width * length);
}
}

class RectangleTester
{
static void Main(string[] args)
{
Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
double a = r.area();
Console.WriteLine(“面積： {0}”,a);
Console.ReadKey();
}
}
}
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Rectangle 類的面積：
面積： 70
當有一個定義在類中的函式需要在繼承類中實現時，可以使用虛方法。

虛方法是使用關鍵字 virtual 宣告的。

虛方法可以在不同的繼承類中有不同的實現。

對虛方法的呼叫是在執行時發生的。

動態多型性是通過 抽象類 和 虛方法 實現的。

以下例項建立了 Shape 基類，並建立派生類 Circle、 Rectangle、Triangle， Shape 類提供一個名為 Draw 的虛擬方法，在每個派生類中重寫該方法以繪製該類的指定形狀。

例項
using System;
using System.Collections.Generic;

public class Shape
{
public int X { get; private set; }
public int Y { get; private set; }
public int Height { get; set; }
public int Width { get; set; }

// 虛方法
public virtual void Draw()
{
    Console.WriteLine("執行基類的畫圖任務");
}

}

class Circle : Shape
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“畫一個圓形”);
base.Draw();
}
}
class Rectangle : Shape
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“畫一個長方形”);
base.Draw();
}
}
class Triangle : Shape
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“畫一個三角形”);
base.Draw();
}
}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 建立一個 List 物件，並向該物件新增 Circle、Triangle 和 Rectangle
var shapes = new List
{
new Rectangle(),
new Triangle(),
new Circle()
};

    // 使用 foreach 迴圈對該列表的派生類進行迴圈訪問，並對其中的每個 Shape 物件呼叫 Draw 方法
    foreach (var shape in shapes)
    {
        shape.Draw();
    }

    Console.WriteLine("按下任意鍵退出。");
    Console.ReadKey();
}

}
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

畫一個長方形
執行基類的畫圖任務
畫一個三角形
執行基類的畫圖任務
畫一個圓形
執行基類的畫圖任務
按下任意鍵退出。
下面的程式演示通過虛方法 area() 來計算不同形狀影像的面積：

例項
using System;
namespace PolymorphismApplication
{
class Shape
{
protected int width, height;
public Shape( int a=0, int b=0)
{
width = a;
height = b;
}
public virtual int area()
{
Console.WriteLine(“父類的面積：”);
return 0;
}
}
class Rectangle: Shape
{
public Rectangle( int a=0, int b=0): base(a, b)
{

  }
  public override int area ()
  {
     Console.WriteLine("Rectangle 類的面積：");
     return (width * height);
  }

}
class Triangle: Shape
{
public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b)
{

  }
  public override int area()
  {
     Console.WriteLine("Triangle 類的面積：");
     return (width * height / 2);
  }

}
class Caller
{
public void CallArea(Shape sh)
{
int a;
a = sh.area();
Console.WriteLine(“面積： {0}”, a);
}
}
class Tester
{

  static void Main(string[] args)
  {
     Caller c = new Caller();
     Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
     Triangle t = new Triangle(10, 5);
     c.CallArea(r);
     c.CallArea(t);
     Console.ReadKey();
  }

}
}
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Rectangle 類的面積：
面積：70
Triangle 類的面積：
面積：25