我們一起聊聊 C# 方法重寫（override）

作者：iamrick 2025-02-13 09:32:12

方法重寫是實現(xiàn)多態(tài)性的關鍵，可以使代碼更加靈活和可維護。通過在派生類中重寫基類的方法，我們可以根據(jù)需要改變或擴展基類的行為，而無需修改基類的代碼。在設計類的繼承結構時，合理地使用方法重寫，可以提高代碼的質量和可擴展性。

方法重寫（Method Overriding）是 C# 面向對象編程中的一個核心概念，它允許派生類根據(jù)需要改變繼承自基類的方法實現(xiàn)。通過方法重寫，可以實現(xiàn)多態(tài)性，使程序更加靈活、易于擴展和維護。本文將詳細介紹方法重寫的特性和應用場景，并通過多個實例加深對這一概念的理解。

實現(xiàn)項目中方法重寫比較常用。

方法重寫的特性

多態(tài)性

定義：多態(tài)性允許相同的接口調用，根據(jù)對象的實際類型執(zhí)行不同的操作。
實現(xiàn)：通過在基類中定義虛方法（virtual），在派生類中重寫（override）這些方法來實現(xiàn)多態(tài)。

靈活性

重寫基類的方法，派生類可以根據(jù)自身需求修改或擴展方法的實現(xiàn)，而無需修改基類的代碼。

可維護性

通過方法重寫，可以在不改變基類代碼的情況下，對其行為進行修改或擴展，增強了代碼的可維護性和可擴展性。

方法重寫的應用場景

定制化行為

當派生類需要提供與基類不同的具體實現(xiàn)時，可通過重寫基類的方法來實現(xiàn)定制化行為。

擴展基類功能

在不改變基類的情況下，派生類可以通過調用基類方法并添加新的功能來擴展基類的行為。

實現(xiàn)設計模式

某些設計模式（如模板方法模式）需要通過在派生類中重寫基類方法來實現(xiàn)特定的業(yè)務邏輯。

方法重寫的語法與規(guī)則

基類方法：使用 virtual 關鍵字標識可被重寫的方法。

public virtual void MethodName()
{
    // 基類方法實現(xiàn)
}

派生類方法：使用 override 關鍵字重寫基類的方法。

public override void MethodName()
{
    // 派生類方法實現(xiàn)
}

調用基類方法：在重寫的方法中，可以使用 base.MethodName() 調用基類的方法實現(xiàn)。

實例解析

示例 1：動物叫聲

目標：演示如何通過方法重寫實現(xiàn)多態(tài)性。

namespace App06
{
    public class Animal
    {
        public virtual void Speak()
        {
            Console.WriteLine("動物發(fā)出聲音。");
        }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public override void Speak()
        {
            Console.WriteLine("狗叫：汪汪！");
        }
    }

    public class Cat : Animal
    {
        public override void Speak()
        {
            Console.WriteLine("貓叫：喵喵！");
        }
    }
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用示例
            Animal[] animals = { new Dog(), new Cat(), new Animal() };

            foreach (var animal in animals)
            {
                animal.Speak();
            }
        }
    }
}

說明：

基類 Animal 定義了虛方法 Speak()。
Dog 和 Cat 類重寫了 Speak() 方法，實現(xiàn)各自的叫聲。
通過基類引用調用 Speak() 方法，根據(jù)實際對象類型執(zhí)行不同的實現(xiàn)。

示例 2：車輛啟動

目標：展示如何在重寫的方法中調用基類的方法。

namespace App06
{
    public class Vehicle
    {
        public virtual void Start()
        {
            Console.WriteLine("車輛啟動。");
        }
    }

    public class Car : Vehicle
    {
        public override void Start()
        {
            base.Start(); // 調用基類的 Start 方法
            Console.WriteLine("汽車發(fā)動引擎。");
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用示例
            Vehicle myCar = new Car();
            myCar.Start();
        }
    }
}

說明：

Car 類重寫了 Start() 方法，并使用 base.Start() 調用了基類的方法，實現(xiàn)了功能的擴展。

示例 3：圖形繪制

目標：演示抽象類和方法重寫的結合使用。

namespace App06
{
    public abstract class Shape
    {
        public abstract void Draw();
    }

    public class Circle : Shape
    {
        public override void Draw()
        {
            Console.WriteLine("繪制一個圓形。");
        }
    }

    public class Rectangle : Shape
    {
        public override void Draw()
        {
            Console.WriteLine("繪制一個矩形。");
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用示例
            List<Shape> shapes = new List<Shape>
            {
                new Circle(),
                new Rectangle()
            };

            foreach (var shape in shapes)
            {
                shape.Draw();
            }
        }
    }
}

說明：

抽象類 Shape 定義了抽象方法 Draw()，強制派生類必須實現(xiàn)該方法。
派生類 Circle 和 Rectangle 實現(xiàn)了各自的 Draw() 方法。

示例 4：員工薪資計算

目標：通過方法重寫計算不同類型員工的薪資。

namespace App06
{
    public class Employee
    {
        public virtual double CalculateSalary()
        {
            return 3000.0; // 基本工資
        }
    }

    public class Manager : Employee
    {
        public override double CalculateSalary()
        {
            return base.CalculateSalary() + 2000.0; // 基本工資 + 管理獎金
        }
    }

    public class Salesperson : Employee
    {
        public double SalesAmount { get; set; }

        public override double CalculateSalary()
        {
            return base.CalculateSalary() + SalesAmount * 0.05; // 基本工資 + 銷售提成
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用示例
            Employee emp1 = new Manager();
            Employee emp2 = new Salesperson { SalesAmount = 50000 };

            Console.WriteLine($"經(jīng)理薪資：{emp1.CalculateSalary()}");
            Console.WriteLine($"銷售員薪資：{emp2.CalculateSalary()}");
        }
    }
}

說明：

Manager 和 Salesperson 重寫了 CalculateSalary() 方法，分別計算不同的薪資。
使用基類引用調用方法，實現(xiàn)了對不同員工薪資的多態(tài)計算。

示例 5：模板方法模式

目標：通過方法重寫實現(xiàn)模板方法模式。

namespace App06
{
    public abstract class DataProcessor
    {
        // 模板方法
        public void ProcessData()
        {
            ReadData();
            Process();
            SaveData();
        }

        protected abstract void ReadData();
        protected abstract void Process();
        protected virtual void SaveData()
        {
            Console.WriteLine("數(shù)據(jù)已保存。");
        }
    }

    public class ExcelDataProcessor : DataProcessor
    {
        protected override void ReadData()
        {
            Console.WriteLine("從 Excel 文件讀取數(shù)據(jù)。");
        }

        protected override void Process()
        {
            Console.WriteLine("處理 Excel 數(shù)據(jù)。");
        }
    }

    public class CsvDataProcessor : DataProcessor
    {
        protected override void ReadData()
        {
            Console.WriteLine("從 CSV 文件讀取數(shù)據(jù)。");
        }

        protected override void Process()
        {
            Console.WriteLine("處理 CSV 數(shù)據(jù)。");
        }

        protected override void SaveData()
        {
            Console.WriteLine("數(shù)據(jù)已保存到 CSV 文件。");
        }
    }

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用示例
            DataProcessor processor1 = new ExcelDataProcessor();
            processor1.ProcessData();

            DataProcessor processor2 = new CsvDataProcessor();
            processor2.ProcessData();
        }
    }
}

圖片

說明：

基類 DataProcessor 定義了模板方法 ProcessData()，并聲明了一些抽象方法。
派生類實現(xiàn)了這些抽象方法，定制了具體的處理步驟。

注意事項

方法簽名一致：重寫的方法必須與基類的方法具有相同的簽名，包括方法名、參數(shù)類型和返回類型。
訪問修飾符：重寫的方法的訪問級別不能低于基類中被重寫的方法。
sealed 關鍵字：如果不希望派生類進一步重寫某個方法，可以在方法前添加 sealed 關鍵字。

public override sealed void MethodName()
{
    // 實現(xiàn)
}

總結

建議：

在基類中，預期可能被修改的方法應聲明為 virtual 或 abstract。
在派生類中，重寫方法時確保方法簽名正確，并考慮是否需要調用 base 方法。
謹慎使用方法重寫，避免造成代碼的混亂和難以維護。

責任編輯：武曉燕來源：技術老小子

C#重寫 override