C# 函数覆盖总结学习(推荐)

1. 前言

函数覆盖（Function Overriding）是 C# 中非常常见的概念，它是指在类的派生类（子类）中重新定义基类（父类）中已有的函数，以达到重载函数的效果。本文将介绍 C# 函数覆盖的相关知识和学习笔记，并附上多个示例代码。

2. 函数覆盖的定义

在 C# 中，函数覆盖的定义如下：

class A
{
  public virtual void Function()
  {
    Console.WriteLine("A.Function");
  }
}

class B : A
{
  public override void Function()
  {
    Console.WriteLine("B.Function");
  }
}

上述代码中，定义了两个类 A 和 B，其中类 A 中定义了一个名为 Function 的虚函数，而类 B 中覆盖了类 A 中的 Function 函数，这样的操作叫做函数覆盖。

需要注意的是，在覆盖基类的虚函数时，子类中的函数必须与父类中的函数具有完全相同的返回类型、参数列表和名称。

3. 函数覆盖的作用

函数覆盖的作用可以分为两个方面：

3.1 多态性

函数覆盖实现了多态性，即一个对象可以以多种形态呈现。在上面的示例中，当实例化一个 B 类对象并调用 Function 函数时，将会调用 B 类覆盖后的函数：

B b = new B();
b.Function(); // 执行结果为 "B.Function"

3.2 可维护性

函数覆盖还实现了可维护性，即可以在不影响基类的前提下修改子类的函数行为。上面的示例中，如果我们需要修改 B 类的 Function 函数的实现，只需要覆盖（重写）基类的 Function 函数即可。

4. 虚函数和抽象类

在上述示例代码中，我们使用了虚函数实现了函数覆盖。在 C# 中，虚函数的定义如下：

class A
{
  public virtual void Function()
  {
    // 函数实现
  }
}

在 A 类中定义的 Function 函数是一个虚函数，通过 virtual 关键字来声明。虚函数可以被子类继承和覆盖。

除了虚函数，C# 还有一种特殊的类，叫做抽象类。抽象类是一种不能被实例化的类，它只能被继承。

抽象类中可以定义抽象方法。抽象方法只有声明，没有实现，这意味着抽象类不能直接实例化，必须通过继承后，由派生类去实现抽象方法。

示例代码如下：

abstract class A
{
  public abstract void Function();
}

class B : A
{
  public override void Function()
  {
    // 函数实现
  }
}

在上述代码中，A 类是一个抽象类，其 Function 函数是一个抽象方法，没有实现。因此，只有通过继承 A 类并实现 Function 函数的派生类才可以被实例化。

5. 示例说明

5.1 示例一

下面是一个基类 Animal 和它的两个派生类 Cat 和 Dog 的示例代码：

class Animal
{
  public virtual void MakeSound()
  {
    Console.WriteLine("Animal makes sound.");
  }
}

class Cat : Animal
{
  public override void MakeSound()
  {
    Console.WriteLine("Cat meows.");
  }
}

class Dog : Animal
{
  public override void MakeSound()
  {
    Console.WriteLine("Dog barks.");
  }
}

在上述代码中，基类 Animal 中定义了虚函数 MakeSound，用于表示动物发出声音的一般性质。Cat 和 Dog 类都继承了 Animal 类并覆盖了 MakeSound 函数，以实现各自的声音特性。

5.2 示例二

下面是一个基类 Employee 和它的两个派生类 Manager 和 Developer 的示例代码：

class Employee
{
   public virtual double CalculateSalary(double salaryPerHour, double hoursWorked)
   {
      return salaryPerHour * hoursWorked;
   }
}

class Manager : Employee
{
   public override double CalculateSalary(double salaryPerHour, double hoursWorked)
   {
      return salaryPerHour * hoursWorked * 1.5;
   }
}

class Developer : Employee
{
   public override double CalculateSalary(double salaryPerHour, double hoursWorked)
   {
      return salaryPerHour * hoursWorked * 2;
   }
}

在上述代码中，基类 Employee 中定义了虚函数 CalculateSalary，用于计算雇员的工资。Manager 和 Developer 类都继承了 Employee 类并覆盖了 CalculateSalary 函数，以实现各自的计算工资方式。

结论

C# 函数覆盖是实现多态性和可维护性的非常重要的概念和技术。在实际开发过程中，我们应该根据具体需求和场景，合理使用函数覆盖和其他面向对象编程的特性，以实现高效、可维护、易扩展的代码。