了解何时使用 Override 和 New 关键字（C# 编程指南）

项目
04/07/2023

在 C# 中，派生类中的方法可具有与基类中的方法相同的名称。可使用 new 和 override 关键字指定方法的交互方式。 override 修饰符用于扩展基类 virtual 方法，而 new 修饰符用于隐藏可访问的基类方法。本主题中的示例阐释了这种差异。

在控制台应用程序中，声明以下两个类：BaseClass 和 DerivedClass。 DerivedClass 继承自 BaseClass。

class BaseClass  
{  
    public void Method1()  
    {  
        Console.WriteLine("Base - Method1");  
    }  
}  
  
class DerivedClass : BaseClass  
{  
    public void Method2()  
    {  
        Console.WriteLine("Derived - Method2");  
    }  
}

在 Main 方法中，声明变量 bc、dc 和 bcdc。

bc 为 BaseClass 类型，其值为 BaseClass 类型。
dc 为 DerivedClass 类型，其值为 DerivedClass 类型。
bcdc 为 BaseClass 类型，其值为 DerivedClass 类型。需注意此变量。

由于 bc 和 bcdc 具有 BaseClass 类型，因此它们只能直接访问 Method1，除非使用强制转换。变量 dc 可同时访问 Method1 和 Method2。下面的代码演示了这些关系。

class Program  
{  
    static void Main(string[] args)  
    {  
        BaseClass bc = new BaseClass();  
        DerivedClass dc = new DerivedClass();  
        BaseClass bcdc = new DerivedClass();  
  
        bc.Method1();  
        dc.Method1();  
        dc.Method2();  
        bcdc.Method1();  
    }  
    // Output:  
    // Base - Method1  
    // Base - Method1  
    // Derived - Method2  
    // Base - Method1  
}

接着，将以下 Method2 方法添加到 BaseClass。此方法的签名与 DerivedClass 中 Method2 方法的签名匹配。

public void Method2()  
{  
    Console.WriteLine("Base - Method2");  
}

由于 BaseClass 现在具有 Method2 方法，因此可以为 BaseClass 变量 bc 和 bcdc 添加第二个调用语句，如下面的代码所示。

bc.Method1();  
bc.Method2();  
dc.Method1();  
dc.Method2();  
bcdc.Method1();  
bcdc.Method2();

当生成项目时，你将看到在 BaseClass 中添加 Method2 方法将引发警告。警告显示 DerivedClass 中的 Method2 方法隐藏了 BaseClass 中的 Method2 方法。如果希望获得该结果，则建议使用 Method2 定义中的 new 关键字。或者，可重命名 Method2 方法之一来消除警告，但这始终不实用。

添加 new 之前，请运行程序，查看其他调用语句生成的输出。显示以下结果。

// Output:  
// Base - Method1  
// Base - Method2  
// Base - Method1  
// Derived - Method2  
// Base - Method1  
// Base - Method2

new 关键字可以保留生成该输出的关系，但它会禁止显示警告。具有 BaseClass 类型的变量继续访问 BaseClass 的成员，而具有 DerivedClass 类型的变量首先继续访问 DerivedClass 中的成员，然后再考虑从 BaseClass 继承的成员。

若要禁止显示警告，请将 new 修饰符添加到 DerivedClass 中的 Method2 定义，如下面的代码所示。可在 public 前后添加修饰符。

public new void Method2()  
{  
    Console.WriteLine("Derived - Method2");  
}

再次运行该程序，确认输出未发生更改。此外，确认不再显示警告。通过使用 new，断言你知道它修饰的成员将隐藏从基类继承的成员。有关通过继承隐藏名称的详细信息，请参阅 new 修饰符。

若要将此行为与使用 override 的效果进行对比，请将以下方法添加到 DerivedClass。可在 public 前后添加 override 修饰符。

public override void Method1()  
{  
    Console.WriteLine("Derived - Method1");  
}

将 virtual 修饰符添加到 BaseClass 中的 Method1 定义。可在 public 前后添加 virtual 修饰符。

public virtual void Method1()  
{  
    Console.WriteLine("Base - Method1");  
}

再次运行该项目。尤其注意以下输出的最后两行。

// Output:  
// Base - Method1  
// Base - Method2  
// Derived - Method1  
// Derived - Method2  
// Derived - Method1  
// Base - Method2

使用 override 修饰符可使 bcdc 访问 DerivedClass 中定义的 Method1 方法。通常，这是继承层次结构中所需的行为。让具有从派生类创建的值的对象使用派生类中定义的方法。可使用 override 扩展基类方法实现该行为。

下面的代码包括完整的示例。

using System;  
using System.Text;  
  
namespace OverrideAndNew  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            BaseClass bc = new BaseClass();  
            DerivedClass dc = new DerivedClass();  
            BaseClass bcdc = new DerivedClass();  
  
            // The following two calls do what you would expect. They call  
            // the methods that are defined in BaseClass.  
            bc.Method1();  
            bc.Method2();  
            // Output:  
            // Base - Method1  
            // Base - Method2  
  
            // The following two calls do what you would expect. They call  
            // the methods that are defined in DerivedClass.  
            dc.Method1();  
            dc.Method2();  
            // Output:  
            // Derived - Method1  
            // Derived - Method2  
  
            // The following two calls produce different results, depending
            // on whether override (Method1) or new (Method2) is used.  
            bcdc.Method1();  
            bcdc.Method2();  
            // Output:  
            // Derived - Method1  
            // Base - Method2  
        }  
    }  
  
    class BaseClass  
    {  
        public virtual void Method1()  
        {  
            Console.WriteLine("Base - Method1");  
        }  
  
        public virtual void Method2()  
        {  
            Console.WriteLine("Base - Method2");  
        }  
    }  
  
    class DerivedClass : BaseClass  
    {  
        public override void Method1()  
        {  
            Console.WriteLine("Derived - Method1");  
        }  
  
        public new void Method2()  
        {  
            Console.WriteLine("Derived - Method2");  
        }  
    }  
}

下列阐释了不同上下文中的类似行为。该示例定义了三个类：一个名为 Car 的基类和两个由其派生的 ConvertibleCar 和 Minivan。基类中包含 DescribeCar 方法。该方法给出了对一辆车的基本描述，然后调用 ShowDetails 提供其他信息。这三个类中的每一个类都定义了 ShowDetails 方法。 new 修饰符用于定义 ConvertibleCar 类中的 ShowDetails。 override 修饰符用于定义 Minivan 类中的 ShowDetails。

// Define the base class, Car. The class defines two methods,  
// DescribeCar and ShowDetails. DescribeCar calls ShowDetails, and each derived  
// class also defines a ShowDetails method. The example tests which version of  
// ShowDetails is selected, the base class method or the derived class method.  
class Car  
{  
    public void DescribeCar()  
    {  
        System.Console.WriteLine("Four wheels and an engine.");  
        ShowDetails();  
    }  
  
    public virtual void ShowDetails()  
    {  
        System.Console.WriteLine("Standard transportation.");  
    }  
}  
  
// Define the derived classes.  
  
// Class ConvertibleCar uses the new modifier to acknowledge that ShowDetails  
// hides the base class method.  
class ConvertibleCar : Car  
{  
    public new void ShowDetails()  
    {  
        System.Console.WriteLine("A roof that opens up.");  
    }  
}  
  
// Class Minivan uses the override modifier to specify that ShowDetails  
// extends the base class method.  
class Minivan : Car  
{  
    public override void ShowDetails()  
    {  
        System.Console.WriteLine("Carries seven people.");  
    }  
}

该示例测试被调用的 ShowDetails 版本。下面的方法 TestCars1 为每个类声明了一个实例，并在每个实例上调用 DescribeCar。

public static void TestCars1()  
{  
    System.Console.WriteLine("\nTestCars1");  
    System.Console.WriteLine("----------");  
  
    Car car1 = new Car();  
    car1.DescribeCar();  
    System.Console.WriteLine("----------");  
  
    // Notice the output from this test case. The new modifier is  
    // used in the definition of ShowDetails in the ConvertibleCar  
    // class.
  
    ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();  
    car2.DescribeCar();  
    System.Console.WriteLine("----------");  
  
    Minivan car3 = new Minivan();  
    car3.DescribeCar();  
    System.Console.WriteLine("----------");  
}

TestCars1 将生成以下输出。请特别注意 car2 的结果，该结果可能不是你需要的内容。对象的类型是 ConvertibleCar，但 DescribeCar 不会访问 ConvertibleCar 类中定义的 ShowDetails 版本，因为方法已声明包含 new 修饰符声明，而不是 override 修饰符。因此，ConvertibleCar 对象与 Car 对象显示的说明相同。比较 car3 的结果，这是一个 Minivan 对象。在这种情况下，Minivan 类中声明的 ShowDetails 方法会替代 Car 类中声明的 ShowDetails 方法，显示的说明描述小型货车。

// TestCars1  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Standard transportation.  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Standard transportation.  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Carries seven people.  
// ----------

TestCars2 创建具有 Car 类型的对象列表。对象的值由 Car 类、ConvertibleCar 类和 Minivan 类实例化所得。对列表中的每个元素调用 DescribeCar。以下代码显示 TestCars2 的定义。

public static void TestCars2()  
{  
    System.Console.WriteLine("\nTestCars2");  
    System.Console.WriteLine("----------");  
  
    var cars = new List<Car> { new Car(), new ConvertibleCar(),
        new Minivan() };  
  
    foreach (var car in cars)  
    {  
        car.DescribeCar();  
        System.Console.WriteLine("----------");  
    }  
}

显示以下输出。请注意，它与 TestCars1 显示的输出相同。不调用 ConvertibleCar 类的 ShowDetails 方法，不管该对象的类型是 ConvertibleCar（在 TestCars1 中）还是 Car（在 TestCars2 中）。相反，在这两种情况下，car3 从 Minivan 调用 ShowDetails 方法，不管它拥有类型 Minivan 还是类型 Car。

// TestCars2  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Standard transportation.  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Standard transportation.  
// ----------  
// Four wheels and an engine.  
// Carries seven people.  
// ----------

方法 TestCars3 和方法 TestCars4 完成示例。这些方法直接调用 ShowDetails，先从声明具有类型 ConvertibleCar 和 Minivan (TestCars3) 的对象开始，然后再转到声明具有类型 Car (TestCars4) 的对象。以下代码定义了这两种方法。

public static void TestCars3()  
{  
    System.Console.WriteLine("\nTestCars3");  
    System.Console.WriteLine("----------");  
    ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();  
    Minivan car3 = new Minivan();  
    car2.ShowDetails();  
    car3.ShowDetails();  
}  
  
public static void TestCars4()  
{  
    System.Console.WriteLine("\nTestCars4");  
    System.Console.WriteLine("----------");  
    Car car2 = new ConvertibleCar();  
    Car car3 = new Minivan();  
    car2.ShowDetails();  
    car3.ShowDetails();  
}

这两种方法将产生以下输出，输出对应本主题第一个示例的结果。

// TestCars3  
// ----------  
// A roof that opens up.  
// Carries seven people.  
  
// TestCars4  
// ----------  
// Standard transportation.  
// Carries seven people.

以下代码显示了完整项目及其输出。

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
  
namespace OverrideAndNew2  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            // Declare objects of the derived classes and test which version  
            // of ShowDetails is run, base or derived.  
            TestCars1();  
  
            // Declare objects of the base class, instantiated with the  
            // derived classes, and repeat the tests.  
            TestCars2();  
  
            // Declare objects of the derived classes and call ShowDetails  
            // directly.  
            TestCars3();  
  
            // Declare objects of the base class, instantiated with the  
            // derived classes, and repeat the tests.  
            TestCars4();  
        }  
  
        public static void TestCars1()  
        {  
            System.Console.WriteLine("\nTestCars1");  
            System.Console.WriteLine("----------");  
  
            Car car1 = new Car();  
            car1.DescribeCar();  
            System.Console.WriteLine("----------");  
  
            // Notice the output from this test case. The new modifier is  
            // used in the definition of ShowDetails in the ConvertibleCar  
            // class.
            ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();  
            car2.DescribeCar();  
            System.Console.WriteLine("----------");  
  
            Minivan car3 = new Minivan();  
            car3.DescribeCar();  
            System.Console.WriteLine("----------");  
        }  
        // Output:  
        // TestCars1  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Standard transportation.  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Standard transportation.  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Carries seven people.  
        // ----------  
  
        public static void TestCars2()  
        {  
            System.Console.WriteLine("\nTestCars2");  
            System.Console.WriteLine("----------");  
  
            var cars = new List<Car> { new Car(), new ConvertibleCar(),
                new Minivan() };  
  
            foreach (var car in cars)  
            {  
                car.DescribeCar();  
                System.Console.WriteLine("----------");  
            }  
        }  
        // Output:  
        // TestCars2  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Standard transportation.  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Standard transportation.  
        // ----------  
        // Four wheels and an engine.  
        // Carries seven people.  
        // ----------  
  
        public static void TestCars3()  
        {  
            System.Console.WriteLine("\nTestCars3");  
            System.Console.WriteLine("----------");  
            ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();  
            Minivan car3 = new Minivan();  
            car2.ShowDetails();  
            car3.ShowDetails();  
        }  
        // Output:  
        // TestCars3  
        // ----------  
        // A roof that opens up.  
        // Carries seven people.  
  
        public static void TestCars4()  
        {  
            System.Console.WriteLine("\nTestCars4");  
            System.Console.WriteLine("----------");  
            Car car2 = new ConvertibleCar();  
            Car car3 = new Minivan();  
            car2.ShowDetails();  
            car3.ShowDetails();  
        }  
        // Output:  
        // TestCars4  
        // ----------  
        // Standard transportation.  
        // Carries seven people.  
    }  
  
    // Define the base class, Car. The class defines two virtual methods,  
    // DescribeCar and ShowDetails. DescribeCar calls ShowDetails, and each derived  
    // class also defines a ShowDetails method. The example tests which version of  
    // ShowDetails is used, the base class method or the derived class method.  
    class Car  
    {  
        public virtual void DescribeCar()  
        {  
            System.Console.WriteLine("Four wheels and an engine.");  
            ShowDetails();  
        }  
  
        public virtual void ShowDetails()  
        {  
            System.Console.WriteLine("Standard transportation.");  
        }  
    }  
  
    // Define the derived classes.  
  
    // Class ConvertibleCar uses the new modifier to acknowledge that ShowDetails  
    // hides the base class method.  
    class ConvertibleCar : Car  
    {  
        public new void ShowDetails()  
        {  
            System.Console.WriteLine("A roof that opens up.");  
        }  
    }  
  
    // Class Minivan uses the override modifier to specify that ShowDetails  
    // extends the base class method.  
    class Minivan : Car  
    {  
        public override void ShowDetails()  
        {  
            System.Console.WriteLine("Carries seven people.");  
        }  
    }  
  
}

了解何时使用 Override 和 New 关键字（C# 编程指南）

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