C＃-ポリモーフィズム

「多態性」という言葉は、多くの形式を持つことを意味します。オブジェクト指向プログラミングのパラダイムでは、多態性は「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。

多態性は静的または動的です。 static polymorphism では、関数への応答はコンパイル時に決定されます。 *動的なポリモーフィズム*では、実行時に決定されます。

静的多型

コンパイル時に関数をオブジェクトにリンクするメカニズムは、事前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＃は、静的なポリモーフィズムを実装する2つの手法を提供します。彼らは-

関数オーバーロード
オペレータの過負荷

次の章で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複数の定義を設定できます。関数の定義は、引数リスト内の引数のタイプまたは数、あるいはその両方によって互いに異なる必要があります。戻り型のみ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（）*を使用してさまざまなデータ型を印刷することを示しています-

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++

動的多型

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。派生クラスがそれを継承すると、実装が完了します。 Abstract 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ています。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を作成することはできません
抽象クラスの外部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 として宣言されている場合、そのクラスを継承することはできず、抽象クラスをsealedとして宣言することはできません。

次のプログラムは、抽象クラスを示しています-

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

継承されたクラスに実装するクラスで定義された関数がある場合、*仮想*関数を使用します。仮想関数は、継承されたクラスごとに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。

ダイナミックポリモーフィズムは、*抽象クラス*および*仮想関数*によって実装されます。

次のプログラムはこれを示しています-

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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静的多型

関数のオーバーロード

動的多型

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