C#中的虛擬函式virtual

2022-04-20 19:01:40

一、簡介

虛擬函數從C#的程式編譯的角度來看，它和其它一般的函數有什麼區別呢？一般函數在編譯時就靜態地編譯到了執行檔案中，其相對地址在程式執行期間是不發生變化的，也就是寫死了的！而虛擬函式在編譯期間是不被靜態編譯的，它的相對地址是不確定的，它會根據執行時期物件範例來動態判斷要呼叫的函數，其中那個申明時定義的類叫申明類，那個執行時範例化的類叫範例類。
如：飛禽 bird = new 麻雀();
那麼飛禽就是申明類，麻雀是範例類。

具體的檢查的流程如下：

1、當呼叫一個物件的函數時，系統會直接去檢查這個物件申明定義的類，即申明類，看所呼叫的函數是否為虛擬函式；
2、如果不是虛擬函式，那麼它就直接執行該函數。而如果有virtual關鍵字，也就是一個虛擬函式，那麼這個時候它就不會立刻執行該函數了，而是轉去檢查物件的範例類。
3、在這個範例類裡，他會檢查這個範例類的定義中是否有重新實現該虛擬函式（通過override關鍵字），如果是有，那麼OK，它就不會再找了，而馬上執行該範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範例類的父類別，並對父類別重複剛才在範例類裡的檢查，直到找到第一個過載了該虛擬函式的父類別為止，然後執行該父類別裡過載後的函數。

二、程式碼案例

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

    class B : A // 注意B是從A類繼承,所以A是父類別,B是子類
    {
        public override void Func() // 注意override ,表明重新實現了虛擬函式
        {
            Console.WriteLine("Func In B");
        }
    }

    class C : B // 注意C是從A類繼承,所以B是父類別,C是子類
    {

    }

    class D : A // 注意D是從A類繼承,所以A是父類別,D是子類
    {
        public new void Func() // 注意new ，表明覆蓋父類別裡的同名類，而不是重新實現
        {
            Console.WriteLine("Func In D");
        }
    }

    class program
    {
        static void Main()
        {
            A a;         // 定義一個a這個A類的物件.這個A就是a的申明類
            A b;         // 定義一個b這個A類的物件.這個A就是b的申明類
            A c;         // 定義一個c這個A類的物件.這個A就是b的申明類
            A d;         // 定義一個d這個A類的物件.這個A就是b的申明類

            a = new A(); // 範例化a物件,A是a的範例類
            b = new B(); // 範例化b物件,B是b的範例類
            c = new C(); // 範例化c物件,C是c的範例類
            d = new D(); // 範例化d物件,D是d的範例類

            a.Func();    // 執行a.Func：1.先檢查申明類A 2.檢查到是虛擬方法 3.轉去檢查範例類A，就為本身 4.執行範例類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.轉去檢查範例類B，有重寫的 4.執行範例類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.轉去檢查範例類C，無重寫的 4.轉去檢查類C的父類別B，有重寫的 5.執行父類別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.轉去檢查範例類D，無重寫的（這個地方要注意了，雖然D裡有實現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的父類別A，就為本身 5.執行父類別A中的Func方法 5.輸出結果 Func In A

            D d1 = new D();
            d1.Func(); // 執行D類裡的Func()，輸出結果 Func In D
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

執行結果：

若想呼叫父類別中的方法，可以通過Base.方法()進行呼叫父類別的方法。

三、總結

這個方法其實就是為了重寫方法而存在的（在宣告中包含virtual關鍵字），否則沒感覺到它存在的意義。
其一：因為要重寫所以它的存取型別如果為private則毫無意義阻礙了重寫動作的進行也就是它不能私有化，所以C#中virtual關鍵字和private關鍵字不能同時使用。
其二：因為靜態的方法和抽象方法不能重寫，同理C#中static,abstract關鍵字和virtual關鍵字不能同時使用。
其三：不能在宣告虛方法的同時指定重寫虛方法，因為重寫方法只能重寫基礎類別的虛方法，也就是要提前在基礎類別中宣告虛方法，所以virtual關鍵字和override關鍵字不能同時使用。

到此這篇關於C#虛擬函式virtual的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援it145.com。

C#中的虛擬函式virtual

一、簡介

二、程式碼案例

三、總結

熱門文章