2018年7月7日 星期六

C# 量測繼承與多型 2 : 覆寫與隱藏之屬性運作行為研究

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。
C Sharp / C#
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。
C Sharp / C#
#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?)
Console
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。
C Sharp / C#
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。
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。
C Sharp / C#
#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。
Console
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?
C Sharp / C#
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
C Sharp / C#
#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。
Console
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
C Sharp / C#
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
C Sharp / C#
#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?
Console
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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2018年7月6日 星期五

C# 繼承與多型 1 : 量測記憶體使用情況

在我們這篇文章將會以記憶體耗用的角度,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來進行觀察。
這篇文章將會建立一個名為 MeasureObjectSize 的 .NET Core 主控制台應用程式專案
首先,我們會宣告三個類別,一個是空的類別 MyEmptyClass,在這裡面甚麼都沒有宣告與定義,第二個是基底類別 MyBaseClase,他只有一個 Number 屬性並且為一個整數陣列,長度為 1024 個,第三個為衍生類別 MyDerivedClass,他繼承了 基底類別 MyBaseClase
C Sharp / C#
namespace ByInheritance
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }

    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {

    }
}
我們開始進行建立與量測要建立不同類別物件的時候,究竟會耗用多少記憶體空間。由於在 .NET 環境之下,並沒有提供任何 API 可以讓您量測一個物件耗用了多少記憶體空間,因此,我們使用了 GC.GetTotalMemory 方法.aspx) 幫助我們取得 目前配置於 managed 記憶體中的位元組數目。
首先,我們先來量測,當建立了一個 1024 長度的整數陣列,會耗用多少的記憶體空間,所以,我們先取得現在執行環境中配置於 managed 記憶體中的位元組數目,接著,建立一個 1024 長度的整數陣列,然後再度取得配置於 managed 記憶體中的位元組數目,最後,兩者相減,就可以得到 1024 長度的整數陣列在 .NET 環境中,使用了多少記憶體空間。
我們得到了 4120 位元組這個數值
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
localNumber = new int[1024];
ArrayMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine("量測 int[1024] 的耗用記憶體");
Console.WriteLine($"int[1024] 耗用記憶體 : {ArrayMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");

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

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyEmptyClass fooMyEmptyClass = new ByInheritance.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyBaseClase fooMyBaseClassObject = new ByInheritance.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyDerivedClass fooMyDerivedClassObject = new ByInheritance.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage) - (DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
現在,我們使用相同的手法,分別來產生 空類別 Empty 、 基底類別 Base Class 、 衍生類別 Derived Class 的物件,並且得到他們分別耗用了多少記憶體空間,底下是我們的執行結果。
我們看到了,基底類別與衍生類別所產生的物件,他們具有相同的記憶體使用空間,你知道為什麼嗎?
Console
量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 0
Press any key for continuing...
剛剛我們看到了衍生類別繼承了基底類別,不過,衍生類別裡面沒有另外新增任何類別成員,他們耗用相同的記憶體空間。現在,我們在基底類別的陣列屬性成員前,加入 virtual 關鍵字,並且在衍生類別內,使用 override 來覆寫這個屬性,那麼,對於由基底類別與衍生類別所產生出來的物件,其佔用記憶體情況又會是如何呢?
C Sharp / C#
namespace ByInheritancePolymorphismOverride
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected virtual int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        protected override int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
}
現在,就讓我們也使用相同的技巧,分別建立起基底類別與衍生類別的物件,計算出這兩個物件到底佔用了多少記憶體空間。
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

Console.WriteLine("量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage) - (DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)} ");

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

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyEmptyClass fooInheritancePolymorphismMyEmptyClass = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyBaseClase fooInheritancePolymorphismMyBaseClassObject = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyDerivedClass fooInheritancePolymorphismMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測繼承與多型覆寫之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)- (BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
這是執行結果內容,我們看到了,竟然衍生類別所建立起來的物件所耗用的記憶體大小,是基底類別的一倍,那這到底發生了甚麼問題?這是因為衍生類別繼承的基底類別,因此,每個基底類別的成員所耗用的記憶體空間,都會保留在衍生類別所建立的物件,也就是多了一份,而衍生類別因為使用了繼承多型的覆寫,所以,在衍生類別所產生的物件中,也會有一份 1024 長度的陣列整數記憶體空間,您能夠理解嗎?
Console
量測繼承與多型覆寫之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 8272
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 4128
最後,我們在基底類別的屬性成員前面將不會加入任何的 virtual 關鍵字,並且在衍生類別屬性成員中宣告了 new 這個隱藏基底成員
C Sharp / C#
namespace ByInheritancePolymorphismNew
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        protected new int[] number { get; set; } = new int[1024];
    }
}
我們也使用了相同的記憶體使用量的量測技術,分別檢視基底類別與衍生類別他們所耗用的記憶體大小
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
localNumber = new int[1024];
ArrayMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine("量測 int[1024] 的耗用記憶體");
Console.WriteLine($"int[1024] 耗用記憶體 : {ArrayMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");

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

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyEmptyClass fooInheritancePolymorphismNewMyEmptyClass = new ByInheritancePolymorphismNew.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase fooInheritancePolymorphismNewMyBaseClassObject = new ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass fooInheritancePolymorphismNewMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測繼承與多型隱藏之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)- (BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
這是執行結果內容,我們看到了,竟然衍生類別所建立起來的物件所耗用的記憶體大小,是基底類別的一倍,那這到底發生了甚麼問題?這是因為衍生類別繼承的基底類別,因此,每個基底類別的成員所耗用的記憶體空間,都會保留在衍生類別所建立的物件,也就是多了一份,而衍生類別因為使用了繼承多型的隱藏,所以,在衍生類別所產生的物件中,也會有一份 1024 長度的陣列整數記憶體空間。
所以,只要在繼承關係的時候,有在衍生類別中,重新定義屬性成員,不論您使用了 override 覆寫或者是使用了 new 隱藏關鍵字,這個時候,當衍生類別物件產生了時候,除了衍生類別中宣告的成員會占用記憶體之外,衍生類別所產生的物件,也會包含了基底類別的屬性成員所需要用到的記憶體大小。
Console
量測繼承與多型隱藏之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 8272
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 4128

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