將派生類對象分配給父類引用

Question

當我看到時，我總是感到困惑：

Parent ref = new Child();

其中Child類擴展Parent。

1. 對象ref如何在內存中看起來像？
2. 如何處理虛擬方法？ 非虛？
3. 它與以下內容有何不同：

Child ref = new Child();

Answer 1

對象在內存中的外觀如何？

你的問題不清楚。 有兩個相關的內存位置。 該變量與存儲位置相關聯。 該存儲位置包含對另一個存儲位置的引用 。

變量的存儲位置通常實現為四字節或八字節整數，其中包含“托管指針” - 垃圾收集器已知的內存地址。

對象的內存布局也是CLR的實現細節。 與對象關聯的內存緩沖區將包含對象的所有數據 - 字段的所有值和諸如此類的東西。 它還包含對另一個內存位置的引用，該對象的虛函數表 。

然后，虛函數表（vtable）包含更多引用 ，這次引用引用與最派生類型的對象關聯的方法。

如何處理虛擬方法？ 非虛？

通過從變量中查找對象引用，然后查找vtable，然后在vtable中查找方法，然后調用該方法來執行虛方法。

非虛方法不是通過vtable調用的，因為它們在編譯時是已知的。

它與......有什么不同？

在對象上調用的非虛方法將根據變量的類型調用方法的版本。 調用對象的虛方法將根據變量引用的對象的類型調用方法的版本。

如果不是很清楚，您可能需要閱讀我的文章，該文章解釋了如何使用沒有它們的語言“模擬”虛擬方法。 如果你能理解如何自己實現虛擬方法在沒有他們的語言，這將有助於你了解我們如何其實並實現虛擬方法。

http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2011/03/17/implementing-the-virtual-method-pattern-in-c-part-one.aspx

Answer 2

ref是一個Child對象。 在Child類上調用虛方法。 但是，僅在Child類中定義的方法在分配給Parent對象時不可見。

如果foo()不是虛擬的，那么編譯將根據變量ref的聲明類型選擇一個方法。 如果你有Parent ref = new Child(); 然后將調用Parent.foo() 。 如果您有Child ref = new Child(); 然后將調用Child.foo() 。 當然，在這種情況下，C＃編譯器會要求您在Child.foo()的聲明中使用new來表示您的意思是隱藏Parent的實現。

Answer 3

我想ref只包含可以找到引用的Child對象的地址。 如果調用虛方法，則調用的實際方法取決於對象的動態類型（ Child ）; 如果調用非虛方法，則取決於靜態類型（ Parent ）。 它與Child ref = ...不同，因為在那一個中​​，靜態類型是Child而不是Parent 。

我希望這不是功課:)

Answer 4

可以這樣想（假設Parent不是抽象類）

Parent ref = new Child();

和

Parent ref = new Parent();

大致相同，除了在Child中重寫的虛擬方法將被調用，而不是后者。

聲明對象的類型將確定可用的方法。 聲明一個對象是一個不像你實例化它的特定類型 - 前一種情況 - 會影響在運行時調用哪些方法，但前提是這些方法被聲明為抽象或虛擬。

在任何一種情況下，假設您在ref上調用了方法foo 。 運行時在類Parent上很好的方法foo 。 然后，運行時將查看foo為虛擬（或抽象）。 如果foo不是虛擬的或抽象的，那么運行時會調用foo Parent定義然后在那里，並完成它。 但是，如果foo 是虛擬的或抽象的，運行時將檢查ref是否真的被實例化為覆蓋foo的更具體的類型。 如果是的話，它會調用 foo