漫谈C＃编程中的多态与new关键字

5. 谁的问题？

　　我必须指出，如果 Base（Code #01）和 Derived2（Code #04）同时存在的话，它们俩其中一个存在着设计上的问题。为什么这样说呢？Base 的设计者在 PrintStatus 上应用 virtual 说明了他希望派生类能透过重写这一方法来参与动态绑定，即多态性；而 Derived2 的设计者在 PrintStatus 上应用 new 则说明了他希望割断 Derived2.PrintStatus 和 Base.PrintStatus 之间的联系，这将使得 Derived2.PrintStatus 无法参与到 Base 的设计者所期望的动态绑定中。如果在 Base.PrintStatus 上应用 virtual（即对多态性的期望）是合理的话，那么 Derived2.PrintStatus 应该换用另外一个名字了；如果在 Derived2.PrintStatus 上应用 new（即否决参与动态绑定）是合理的，那么 Base.PrintStatus 应该考虑是否去掉 virtual 了，否则就会出现一些奇怪的行为，例如 Output #01 的第三行输出。

　　假如继承体系中多态性行为的期望是合理的话，那么更实际的做法应该是把 Base 定义成这样：

// Code #12 abstract class Base { 　public abstract void PrintStatus(); }

　　而原来 Base 中的实现应该下移到一个派生类中： // Code #13

class Derived3 : Base { 　public override void PrintStatus() 　{ 　　Console.WriteLine("public override void PrintStatus() in Derived3 [originally implemented in Base]"); 　} }

　　这样，Derived2.PrintStatus 将使得编译无法完成，从而迫使其设计者要么更改方法的名字，要么换用 override 修饰。这种强制使得 Derived2 的设计者不得不重新考虑其设计的合理性。

　　假如继承体系中多态性行为的期望不总是合理呢？例如 Stream 有这样一个方法：

public abstract long Seek(long offset, SeekOrigin origin);

　　现在假设我有一个方法在处理输入流时需要用到 Stream.Seek：

// Code #14 public void Resume(Stream input, long offset) { 　// 　input.Seek(offset, SeekOrigin.Begin); 　// }

　　当我们向 Resume 传递一个 NetworkStream 的实例，Resume 将会抛出一个 NotSupportedException，因为 NetworkStream 不支持 Seek。那么这是否说明 Stream 的设计有问题呢？

　　设想 Resume 是一个下载工具进行断点续传的方法，然而，并不是所有的服务器都支持断点续传的，于是，你需要首先判断输入流是否支持 Seek 操作，再决定如何处理输入流：

// Code #15 public void Resume(Stream input, long offset) { 　if (input.CanSeek) 　{ 　　// 　　input.Seek(offset, SeekOrigin.Begin); 　　// 　} 　else 　{ 　　// 　} }

　　如果 CanSeek 为 false，那就只好从头来过了。

　　实际上，我们并不能保证任何 Stream 的派生类都能够支持某个（些）操作，我们甚至不能保证来自同一个派生类的所有实例都支持某个（些）操作。你可以设想有这样一个 PriorityStream，它能够根据当前登录账号的权限来决定是否提供写操作，这使得拥有足够权限的人才能修改数据。或许 Stream 的设计者已经预料到这类情况的发生，所以 CanRead、CanSeek 和 CanWrite 就被加入到 Stream 里了。

　　值得注意的是，Code #07 的 Derived2 可能是一个很糟糕的设计，也可能是一个很实用的设计。在本文，它是一个很糟糕的设计，如果你足够细心，你会察觉到 Derived2 的设计者希望 Derived2.PrintStatus 绕过 Base.PrintStatus 而直接和 IFace.PrintStauts 进行关联，表面上这没什么不妥，但实质上 Base.PrintStatus 和 IFace.PrintStauts 在约定上是同质的，这意味着如果与 IFace.PrintStauts 进行关联就等于承认自己和 Base.PrintStatus 是同质的，这样的话，为什么不直接在 Derived2 里重写 PrintStatus 呢？在《基类与接口混合继承的声明问题》中，我示范了一个实用的设计，用 new 和接口重新实现（Interface reimplementation）来纠正非预期的多态行为。

　　6. 最后...

　　当我的朋友拿着问题来找我时，我通常都不会直接给出我的答案，而是尽我的能力向他提供足够多的可用信息，以便他能够根据他所面临的实际情况作出处理，毕竟，我不会比他更了解他的问题，而他也应该形成他自己的关于他的问题的思考。我希望浪子能用自己的答案回答他所提出的问题，因为只有这样，那些知识才真正属于他，并且我也相信本文已经提供了足够多的可用信息。

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