虚方法 重写方法和抽象方法[转载]

若一个实例方法的声明中含有 virtual 修饰符，则称该方法为虚方法(virtual method)。若其中没有 virtual 修饰符，则称该方法为非虚方法(non-virtual method)。

在调用一个虚方法时，该调用所涉及的那个实例的运行时类型(runtime type)确定了要被调用的究竟是该方法的哪一个实现。在非虚方法调用中，实例的编译时类型(compile-time type)是决定性因素。

虚方法可以在派生类中重写(override)。当某个实例方法声明包括 override 修饰符时，该方法将重写所继承的具有相同签名的虚方法。虚方法声明用于引入新方法，而重写方法声明则用于使现有的继承虚方法专用化（通过提供该方法的新实现）。

抽象(abstract)方法是没有实现的虚方法。抽象方法使用 abstract 修饰符进行声明，并且只有在同样被声明为 abstract 的类中才允许出现。抽象方法必须在每个非抽象派生类中重写。

下面的示例声明一个抽象类 Expression，它表示一个表达式树节点；它有三个派生类 Constant、VariableReference 和 Operation，它们分别实现了常量、变量引用和算术运算的表达式树节点。

usingSystem;

usingSystem.Collections;

publicabstractclassExpression

{

publicabstractdoubleEvaluate(Hashtablevars);

}

publicclassConstant:Expression

{

doublevalue;

publicConstant(doublevalue){

this.value=value;

}

publicoverridedoubleEvaluate(Hashtablevars){

returnvalue;

}

}

publicclassVariableReference:Expression

{

stringname;

publicVariableReference(stringname){

this.name=name;

}

publicoverridedoubleEvaluate(Hashtablevars){

objectvalue=vars[name];

if(value==null){

thrownewException("Unknownvariable:"+name);

}

returnConvert.ToDouble(value);

}

}

publicclassOperation:Expression

{

Expressionleft;

charop;

Expressionright;

publicOperation(Expressionleft,charop,Expressionright){

this.left=left;

this.op=op;

this.right=right;

}

publicoverridedoubleEvaluate(Hashtablevars){

doublex=left.Evaluate(vars);

doubley=right.Evaluate(vars);

switch(op){

case'+':returnx+y;

case'-':returnx-y;

case'*':returnx*y;

case'/':returnx/y;

}

thrownewException("Unknownoperator");

}

}

上面的四个类可用于为算术表达式建模。例如，使用这些类的实例，表达式

x + 3 可如下表示。

Expression e = new Operation(

new VariableReference("x"),

'+',

new Constant(3));

Expression 实例的 Evaluate 方法将被调用，以计算给定的表达式的值，从而产生一个 double 值。该方法接受一个包含变量名称（作为哈希表项的键）和值（作为项的值）的 Hashtable 作为参数。Evaluate 方法是一个虚抽象方法，意味着非抽象派生类必须重写该方法以提供具体的实现。

Constant 的 Evaluate 实现只是返回所存储的常量。VariableReference 的实现在哈希表中查找变量名称，并返回产生的值。Operation 的实现先对左操作数和右操作数求值（通过递归调用它们的 Evaluate 方法），然后执行给定的算术运算。

下面的程序使用 Expression 类，对于不同的 x 和 y 值，计算表达式 x * (y + 2) 的值。

usingSystem;

usingSystem.Collections;

classTest

{

staticvoidMain(){

Expressione=newOperation(

newVariableReference("x"),

'*',

newOperation(

newVariableReference("y"),

'+',

newConstant(2)

)

);

Hashtablevars=newHashtable();

vars["x"]=3;

vars["y"]=5;

Console.WriteLine(e.Evaluate(vars));//Outputs"21"

vars["x"]=1.5;

vars["y"]=9;

Console.WriteLine(e.Evaluate(vars));//Outputs"16.5"

}

}