C# - ポリモーフィズム

ポリモーフィズムという言葉形が多いという意味です。オブジェクト指向プログラミングパラダイムでは、ポリモーフィズムは「1 つのインターフェイス、複数の機能」として表現されることがよくあります。

ポリモーフィズムには、静的または動的があります。 静的ポリモーフィズム 、関数への応答はコンパイル時に決定されます。 動的ポリモーフィズム 、実行時に決定されます。

静的ポリモーフィズム

コンパイル時に関数とオブジェクトをリンクするメカニズムは、アーリーバインディングと呼ばれます。静的バインディングとも呼ばれます。 C# には、静的ポリモーフィズムを実装するための 2 つの手法が用意されています。それらは −

関数のオーバーロード
演算子のオーバーロード

次の章では、演算子のオーバーロードについて説明します。

関数のオーバーロード

同じスコープ内で同じ関数名に対して複数の定義を持つことができます。関数の定義は、引数リスト内の引数の型および/または数によって互いに異なる必要があります。戻り値の型だけが異なる関数宣言をオーバーロードすることはできません。

次の例は、関数 print() の使用を示していますさまざまなデータ型を印刷するには −

ライブデモ

using System;

namespace PolymorphismApplication {
   class Printdata {
      void print(int i) {
         Console.WriteLine("Printing int: {0}", i );
      }
      void print(double f) {
         Console.WriteLine("Printing float: {0}" , f);
      }
      void print(string s) {
         Console.WriteLine("Printing string: {0}", s);
      }
      static void Main(string[] args) {
         Printdata p = new Printdata();
         
         // Call print to print integer
         p.print(5);
         
         // Call print to print float
         p.print(500.263);
         
         // Call print to print string
         p.print("Hello C++");
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

上記のコードをコンパイルして実行すると、次の結果が生成されます −

Printing int: 5
Printing float: 500.263
Printing string: Hello C++

動的ポリモーフィズム

C# では、インターフェイスの部分クラス実装を提供するために使用される抽象クラスを作成できます。派生クラスが継承されると実装が完了します。 アブストラクト クラスには、派生クラスによって実装される抽象メソッドが含まれます。派生クラスには、より専門的な機能があります。

抽象クラスに関するルールは次のとおりです-

抽象クラスのインスタンスは作成できません
抽象クラスの外で抽象メソッドを宣言することはできません
クラスがsealedと宣言されたとき、継承できず、抽象クラスを封印宣言できません。

次のプログラムは、抽象クラスを示しています −

ライブデモ

using System;

namespace PolymorphismApplication {
   abstract class Shape {
      public abstract int area();
   }
   
   class Rectangle:  Shape {
      private int length;
      private int width;
      
      public Rectangle( int a = 0, int b = 0) {
         length = a;
         width = b;
      }
      public override int area () { 
         Console.WriteLine("Rectangle class area :");
         return (width * length); 
      }
   }
   class RectangleTester {
      static void Main(string[] args) {
         Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
         double a = r.area();
         Console.WriteLine("Area: {0}",a);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

上記のコードをコンパイルして実行すると、次の結果が生成されます −

Rectangle class area :
Area: 70

継承されたクラスで実装したいクラスで定義された関数がある場合、 virtual を使用します機能。仮想関数は、異なる継承クラスで異なる方法で実装でき、これらの関数の呼び出しは実行時に決定されます。

動的ポリモーフィズムは抽象クラスによって実装されますおよび仮想関数 .

次のプログラムはこれを示しています −

ライブデモ

using System;

namespace PolymorphismApplication {
   class Shape {
      protected int width, height;
      
      public Shape( int a = 0, int b = 0) {
         width = a;
         height = b;
      }
      public virtual int area() {
         Console.WriteLine("Parent class area :");
         return 0;
      }
   }
   class Rectangle: Shape {
      public Rectangle( int a = 0, int b = 0): base(a, b) {

      }
      public override int area () {
         Console.WriteLine("Rectangle class area :");
         return (width * height); 
      }
   }
   class Triangle: Shape {
      public Triangle(int a = 0, int b = 0): base(a, b) {
      }
      public override int area() {
         Console.WriteLine("Triangle class area :");
         return (width * height / 2); 
      }
   }
   class Caller {
      public void CallArea(Shape sh) {
         int a;
         a = sh.area();
         Console.WriteLine("Area: {0}", a);
      }
   }  
   class Tester {
      static void Main(string[] args) {
         Caller c = new Caller();
         Rectangle r = new Rectangle(10, 7);
         Triangle t = new Triangle(10, 5);
         
         c.CallArea(r);
         c.CallArea(t);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

上記のコードをコンパイルして実行すると、次の結果が生成されます −

Rectangle class area:
Area: 70
Triangle class area:
Area: 25

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