C#虚方法的声明和使用实例教程

在C#中，如果子类需要重写父类中的方法，可以使用虚方法。虚方法就是一个可以在子类中重写的方法，子类可以继承这个方法并用自己的实现代替父类中的实现。

声明虚方法

使用关键字virtual来声明一个虚方法。虚方法的声明格式为：

访问修饰符 virtual 返回值类型 方法名 (参数列表) {
    // 方法体
}

例如：

public class Shape
{
    public virtual void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Drawing shape...");
    }
}

在上述代码中，Shape类中有一个虚方法Draw()，可以在子类中重写。

使用实例

下面是一个圆形类Circle，其继承自Shape，并重写了Draw()方法：

public class Circle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Drawing a circle...");
    }
}

可以看到，子类Circle重写了父类Shape的Draw()方法，并用自己的实现代替了父类中的实现。调用Draw()方法时，将会调用子类中的实现。

还可以在子类中调用父类的虚方法。在子类中用base关键字来调用父类的虚方法。下面是一个矩形类Rectangle的例子：

public class Rectangle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        base.Draw(); // 调用父类的 Draw() 方法
        Console.WriteLine("Drawing a rectangle...");
    }
}

可以看到，在Rectangle类的Draw()方法中，使用了base关键字调用了父类中的Draw()方法，并在其基础上添加了矩形的绘制。

示例说明

例1：汽车类和代理商类

public class Car
{
    public virtual string GetBrand()
    {
        return "Generic Car Brand";
    }
}

public class Toyota : Car
{
    public override string GetBrand()
    {
        return "Toyota";
    }
}

public class CarDealer
{
    private Car car;

    public CarDealer(Car car)
    {
        this.car = car;
    }

    public string GetBrand()
    {
        return this.car.GetBrand();
    }
}

在上述代码中，创建了一个Car类，并在其中声明了一个虚方法GetBrand()，返回一个汽车的品牌名称。然后创建了一个名为Toyota的子类，并在其中重写了父类中的GetBrand()方法，返回该子类所对应的品牌名称。

接下来创建了一个代理商类CarDealer，其在构造函数中接收一个Car类的参数，并保存到一个私有的car字段中。CarDealer类中有一个公共的GetBrand()方法，该方法调用car对象的GetBrand()方法，获取其所对应汽车品牌名称，并返回。

例2：多态性实现

public class Animal
{
    public virtual string MakeSound()
    {
        return "Generic animal sound";
    }
}

public class Dog : Animal
{
    public override string MakeSound()
    {
        return "Bark";
    }
}

public class Cat : Animal
{
    public override string MakeSound()
    {
        return "Meow";
    }
}

public class AnimalFarm
{
    private List<Animal> animals;

    public AnimalFarm()
    {
        this.animals = new List<Animal>();
        this.animals.Add(new Dog());
        this.animals.Add(new Cat());
        this.animals.Add(new Animal());
    }

    public void MakeSounds()
    {
        foreach (Animal animal in this.animals)
        {
            Console.WriteLine(animal.MakeSound());
        }
    }
}

在上述代码中，创建了一个Animal类，并在其中声明了一个虚方法MakeSound()，返回动物发出的声音。然后创建了一个Dog子类和一个Cat子类，两个子类中分别重写了父类的MakeSound()方法，返回各自的声音。

接下来创建了一个名为AnimalFarm的类，该类持有一些Animal类型的对象组成的列表。在其构造函数中，实例化一个Dog类、一个Cat类以及一个Animal类，分别添加到列表中。AnimalFarm类中还有一个MakeSounds()方法，遍历列表中的各个Animal对象，分别调用其MakingSound()方法，输出各自的声音。

在应用程序中实例化一个AnimalFarm对象后，调用其MakeSounds()方法，会输出各种不同动物的声音，体现了多态性的实现。