在上篇文章 C# 繼承與多型 1 : 量測記憶體使用情況中，我們使用記憶體耗用的角度，來查看當進行類別繼承設計的時候，基底類別與延伸類別所產生的物件，到底會耗用多少的記憶體，現在，在這篇文章中，我們將會來觀察當類別進行繼承的時候，對於多型行為的運作方式，會有幾種，以及會出現甚麼樣的變化。

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這篇文章將會建立一個名為 PolymorphismBehavior 的 .NET Core 主控制台應用程式專案

首先，我們會先來檢測單存的繼承使用方式，我們宣告基底類別 MyBaseClase，他只有兩個屬性，一個是 Name，一個屬性是 Address ，另外，宣告一個衍生類別 MyDerivedClass，他繼承了基底類別 MyBaseClase，我們在衍生類別中。

我們在基底類別之建構式內，進行這兩屬性值的初始化，不過，我們在衍生類別的建構式內，僅有進行 Address 這個屬性值的初始化。

namespace ByInheritance
{
    public class MyBaseClase
    {
        public string Name { get; set; }
        public string Address { get; set; }
        public MyBaseClase()
        {
            Name = "Base Class Name";
            Address = "Base Class Address";
        }
    }

    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        public MyDerivedClass()
        {
            //Name = "Derived Class Name";
            Address = "Derived Class Address";
        }
    }
}

現在，我們使用底下的程式碼來進行測試繼承與多型的使用行為。

首先，我們僅建立一個衍生類別的物件，並且將這個物件轉型為基底型別，並且指定給另外一個本地變數。

經過呼叫這兩個不同型別，但是指向同一個實體物件的本地變數之 GetType().Name ，我們得到執行時期的這兩個本地變數，都是指向為一個衍生類別建構式所建立出來的物件。

#region 單純繼承之物件多型行為
ByInheritance.MyDerivedClass fooMyDerivedClassObject = new ByInheritance.MyDerivedClass();
ByInheritance.MyBaseClase fooMyBaseClassObject = fooMyDerivedClassObject as ByInheritance.MyBaseClase;

Console.WriteLine("單純繼承之物件多型行為");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooMyBaseClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooMyDerivedClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooMyBaseClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooMyBaseClassObject.Address} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooMyDerivedClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooMyDerivedClassObject.Address} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
#endregion

接著，我們分別顯示出基底類別型別的本地變數內的 Name / Address 屬性值與基底類別型別的本地變數內的 Name / Address 屬性值。

因為我們這裡僅使用單純的資料繼承，因此，不論您當時的物件，是由哪個衍生類別建構式所生成得，這個物件內的屬性值，僅會有一份，那就是定義在基底類別中的兩個屬性；而因為我們在基底類別的建構是有進行這 Name 的屬性值初始化的動作，因此，這兩個本地變數中的 Name 屬性值，都是相同的；而又因為我們在衍生類別的建構式有做 Address 的屬性值初始化設定，不過，因為 Address 在這個例子中的任何一個本地變數內，都僅會有一份，因此， Address 的屬性值將會受到衍生類別建構式執行的影響而有所改變 (你可以說得出理由嗎？)

單純繼承之物件多型行為
型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Base Class Name
型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address
型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Base Class Name
型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address

現在，我們會先來檢測繼承中有使用 virtual 與 overide 方式，我們宣告基底類別 MyBaseClase，他只有兩個屬性，一個是 Name，一個屬性是 Address 這兩個屬性都有標示 virtual；另外，宣告一個衍生類別 MyDerivedClass，他繼承了基底類別 MyBaseClase，我們在衍生類別中另外使用 override 來宣告了相同的屬性。

我們在基底類別之建構式內，進行這兩屬性值的初始化，不過，我們在衍生類別的建構式內，也分別進行這兩個屬性值的初始化。不過，我們在基底類別建構函式與衍生類別建構式內，對於相同名稱的屬性，設定了不同的內容。

namespace ByInheritancePolymorphismVirtualOverride
{
    public class MyBaseClase
    {
        public virtual string Name { get; set; }
        public virtual string Address { get; set; }
        public MyBaseClase()
        {
            Name = "Base Class Name";
            Address = "Base Class Address";
        }
    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        public override string Name { get; set; }
        public override string Address { get; set; }
        public MyDerivedClass()
        {
            Name = "Derived Class Name";
            Address = "Derived Class Address";
        }
    }

}

現在，我們使用底下的程式碼來進行測試繼承與多型的使用行為。

首先，我們僅建立一個衍生類別的物件，並且將這個物件轉型為基底型別，並且指定給另外一個本地變數。

#region 繼承與多型覆寫之有使用 virtual / override 使用情況
ByInheritancePolymorphismVirtualOverride.MyDerivedClass fooVirtualOverrideMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismVirtualOverride.MyDerivedClass();
ByInheritancePolymorphismVirtualOverride.MyBaseClase fooVirtualOverrideMyBaseClassObject = fooVirtualOverrideMyDerivedClassObject as ByInheritancePolymorphismVirtualOverride.MyBaseClase;

Console.WriteLine("繼承與多型覆寫之有使用 virtual / override 使用情況");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooVirtualOverrideMyBaseClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooVirtualOverrideMyDerivedClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooVirtualOverrideMyBaseClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooVirtualOverrideMyBaseClassObject.Address} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooVirtualOverrideMyDerivedClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooVirtualOverrideMyDerivedClassObject.Address} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
#endregion

在底下的執行結果，我們看到了，不論型別為基底類別或者是衍生類別的區域變數，若在宣告類別的時候，在基底類別有使用到 virtual ，而在衍生類別中有使用到 override，此時，當要存取區域變數內的物件屬性值的時候，就會依照該物件的最初祖先，逐一往下衍生類別進行探詢，在這個範例中，因為當時的物件指向的衍生類別所產生出來的物件，因此，我們都會顯示出衍生類別內的屬性值。

繼承與多型覆寫之有使用 virtual / override 使用情況
型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Derived Class Name
型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address
型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Derived Class Name
型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address

現在，讓我們來看看，若我們在基底類別中有使用 virtual，但是，在衍生類別中，不去使用 override，而是使用了 new (隱藏)，會發生甚麼問題？

namespace ByInheritancePolymorphismNew
{
    public class MyBaseClase
    {
        public virtual string Name { get; set; }
        public virtual string Address { get; set; }
        public MyBaseClase()
        {
            Name = "Base Class Name";
            Address = "Base Class Address";
        }
    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        public new string Name { get; set; }
        public new string Address { get; set; }
        public MyDerivedClass()
        {
            Name = "Derived Class Name";
            Address = "Derived Class Address";
        }
    }

}

這裡是與上面類似的執行測試程式碼

#region 繼承與多型覆寫之有使用 new 使用情況
ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass fooNewMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass();
ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase fooNewMyBaseClassObject = fooNewMyDerivedClassObject as ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase;

Console.WriteLine("繼承與多型覆寫之有使用 new 使用情況");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooNewMyBaseClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooNewMyDerivedClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooNewMyBaseClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooNewMyBaseClassObject.Address} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooNewMyDerivedClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooNewMyDerivedClassObject.Address} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
#endregion

從執行結果來看，因為我們在衍生類別的屬性上，宣告了 new ，這代表要隱藏基底類別的屬性資訊，而不會產生執行時期的參與虛擬引動過程。所以，型別為基底型別的區域變數，就會存取到基底型別的屬性值，而型別為衍生類別的區域變數，會存取到衍生類別的屬性值。

繼承與多型覆寫之有使用 new 使用情況
型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Base Class Name
型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Base Class Address
型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Derived Class Name
型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address

現在，讓我們來做個綜合測試，我們

namespace ByInheritancePolymorphismMixVirtualAndNew
{
    public class MyBaseClase
    {
        public virtual string Name { get; set; }
        public virtual string Address { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public MyBaseClase()
        {
            Name = "Base Class Name";
            Address = "Base Class Address";
            Age = 20;
        }
    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        public override string Name { get; set; }
        public new string Address { get; set; }
        public new int Age { get; set; }
        public MyDerivedClass()
        {
            Name = "Derived Class Name";
            Address = "Derived Class Address";
            Age = 50;
        }
    } 
}

這是我們要執行的測試程式碼，我們在這裡加入了分別顯示基底型別變數與衍生型別變數的 Age 屬性

#region 繼承與多型覆寫之有使用 virtual / override / new 使用情況
ByInheritancePolymorphismMixVirtualAndNew.MyDerivedClass fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismMixVirtualAndNew.MyDerivedClass();
ByInheritancePolymorphismMixVirtualAndNew.MyBaseClase fooMixVirtualAndNewMyBaseClassObject = fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject as ByInheritancePolymorphismMixVirtualAndNew.MyBaseClase;

Console.WriteLine("承與多型覆寫之有使用 virtual / override / new 使用情況");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooMixVirtualAndNewMyBaseClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : {fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject.GetType().Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyBaseClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyBaseClassObject.Address} ");
Console.WriteLine($"型別為基底類別的本地變數之 Age 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyBaseClassObject.Age} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject.Name} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject.Address} ");
Console.WriteLine($"型別為衍生類別的本地變數之 Age 屬性值為 : {fooMixVirtualAndNewMyDerivedClassObject.Age} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
#endregion

這是最終執行結果，根據前面三個的說明，您能夠理解為什麼會出現這樣的結果嗎？

承與多型覆寫之有使用 virtual / override / new 使用情況
型別為基底類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為衍生類別的本地變數之執行時期的型別為 : MyDerivedClass
型別為基底類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Derived Class Name
型別為基底類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Base Class Address
型別為基底類別的本地變數之 Age 屬性值為 : 20
型別為衍生類別的本地變數之 Name 屬性值為 : Derived Class Name
型別為衍生類別的本地變數之 Address 屬性值為 : Derived Class Address
型別為衍生類別的本地變數之 Age 屬性值為 : 50

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