运行时类型与编译时类型方法调用
C#4.0规范如下:
调用虚方法时,进行该调用的实例的运行时类型决定了要调用的实际方法实现。 在非虚方法调用中,实例的编译时类型是决定因素。
起初,我认为这与初始化有关。 例如,给定两个初始化:
BaseClass bcDerived = new Derived();
vs BaseClass bcBase = new BaseClass();
和辅助类中的重载:
public virtual void Method(Derived d) { Console.WriteLine("Result = derived called"); } public virtual void Method(BaseClass d) { Console.WriteLine("Result = base called"); }
在这种情况下, Method
调用不受virtual
关键字的影响。 无论标记为virtual
,都会调用派生最少的重载。 仅在Derived类中的override
期间,方法调用才会更改。
那么,“运行时类型”和“编译时类型”是什么意思呢? 它们如何影响方法调用?
这更多的是虚拟方法与非虚方法,以及调用的发生方式。 您引用的规范部分处理变量上的方法调用 – 调用bcDerived.SomeMethod()
,而不是调用foo.SomeMethod(bcDerived)
。
您引用的规范是指您具有非虚方法的情况:
public class A { public void Foo() { Console.WriteLine("A.Foo"); } public virtual void Bar() { Console.WriteLine("A.Bar"); } } public class B : A { public new void Foo() { Console.WriteLine("B.Foo"); } public override void Bar() { Console.WriteLine("B.Bar"); } }
然后调用的方法将由编译器在编译时确定,这样做:
A someInst = new B(); someInst.Foo();
将导致它调用A.Foo()
, 无论someInst
引用A的哪个子类 ,因为这是一个非虚方法。
但是,如果您有虚方法,则编译器会指定callvirt
指令,该指令会将决策移至运行时。 这意味着:
someInst.Bar();
将调用B.Bar()
,而不是A.Bar()
。
在您的情况下,您不是在调用虚拟方法(在规范所指的意义上),而是在进行标准方法解析。 C#规范的7.5.3详细介绍了过载分辨率。 在您的情况下,编译器会检查参数列表( bcDerived
),并将其视为类型BaseClass
。 对此的“最佳匹配”将是public virtual void Method(BaseClass d)
因为参数列表直接匹配参数列表,因此在编译时使用。
如果查看规范,方法重载解析不直接使虚方法调用生效 – 它只查看类型之间的隐式转换。
在这种情况下,参数的编译时类型将始终用于确定要调用的重载。 虚拟分派取决于调用该方法的对象的运行时类型。
编译时类型是由编译器确定的对象类型,运行时类型是代码执行时的实际类型。 要使用您的示例:
BaseClass bcDerived = new Derived()
编译时类型是BaseClass
而运行时类型将是Derived
。
要了解我们稍微扩展您的课程所需的含义:
class BaseClass { public virtual void SomeMethod() { Console.WriteLine("In base class"); } } class Derived : BaseClass { public override void SomeMethod() { Console.WriteLine("In derived class"); } }
现在调用bcDerived.SomeMethod()
将取决于bcDerived.SomeMethod()
的运行时类型,以确定是调用BaseClass
实现还是调用Derived
实现。
Eric Lippert撰写了一篇关于.Net虚拟调度的非常好的三部分系列(第一部分在这里 ),我强烈建议阅读它们以更全面地理解这个主题。
Using these two classes as examples: public class Parent { public void NonVirtual() { Console.WriteLine("Nonvirtual - Parent"); } public virtual void Virtual() { Console.WriteLine("Virtual - Parent"); } } public class Child : Parent { public override void Virtual() { Console.WriteLine("Virtual - Child"); } public void NonVirtual() { Console.WriteLine("Nonvirtual - Child"); } }
通过此codE可以清楚地看到虚拟和非虚拟之间的区别:
Parent childAsParent = new Child(); childAsParent.Virtual(); childAsParent.NonVirtual();
这打印:
虚拟 - 儿童 非虚拟 - 父
在虚拟方法的情况下,它在运行时看到childAsParent
的类型是子类,因此执行子的Virtual
定义。 对于非虚方法,它看到变量的编译时类型是Parent
,并忽略了实际实例是Child
并使用父实现的事实。
virtual
不用于根据参数的类型确定方法的哪个重载。 确定要调用的方法的重载总是在编译时完成(当不使用dynamic
),从不在运行时,因此在您的示例中,它将始终根据变量的编译时类型选择Method
的重载。