C# - new和override的差異與目的
今天在公司，同事在學習C#，剛好學到了繼承這一章節，但是對於new和override並不是很了解，所以就跑來問小弟我，好死不死，剛好問到這個幾百年都沒甚麼在用的東西，所以緊急惡補一下後，決定還是把new和override寫到Blog來好了，以防未來又被問倒…( 至少未來被問到，又忘記的時候可以說，我Blog裡面有寫XDD )。
override
當然，這部分不是這篇文章的重點，相信學過Java或是常寫C#等等OO語言的人，對這個東西應該一點也不陌生了，我們就直接來看看範例吧；下面這個範例其實很簡單，簡單的說，就是Class2繼承Class1，也就是說父類別為Class1，子類別為Class2，換言之Class1為基底類別，Class2為衍生類別( 好吧，我也搞不懂為什麼會出現那麼多名詞，反正就是Class2繼承Class1就是了 )，而有時因為繼承的物件( Class2 )的方法( Test )會和父類別( Class1 )的方法 ( Test )有不一樣的處理邏輯，例如我同事就舉例說，父類別是鳥，子類別是企鵝 ( 至於企鵝到底是不是鳥類，就不在這邊討論了 )，而鳥會有一個飛的方法，可以飛得遠遠的，但是子類別的企鵝，雖然也有飛的方法，但可能只能離地幾公分；總之，子類別的方法名稱雖然可能會和父類別的方法名稱相同，但其實裡面的邏輯不同，而這個時候，我們就可以在父類別的方法裡面加上Virtual，子類別裡面的方法加上override，來進行方法邏輯複寫的動作，如下程式碼。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//如果沒有加上Virtual，子類別又override這個方法
//編譯器就會生氣喔!
public virtual void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//這裡使用override來複寫
public override void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Class2 c = new Class2();
c.Test();//理所當然會出現Class2.Test()
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
所以到這邊，畫面上，會出現的是Class2.Test，也就是說，實際上是執行Class2的Test方法。
new
接下來，我們看一下下面這個程式碼，我相信使用者一定不是故意的沒寫override，因為初學者可能不是很懂，小弟以前就幹過這種事情，直接寫了兩個Class，也沒override。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//故意沒加上Virtual
public void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//這裡也不使用override關鍵字來複寫
public void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Class2 c = new Class2();
c.Test();//結果還是會出現Class2.Test()
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
這時，編譯器就會不爽，如下圖。
ooo隱藏了繼承的成員xxx，如果是刻意要隱藏，請使用new關鍵字。
好，雖編譯器不爽，但還是可以過，為什麼呢?，我們可以從MSDN找到這串字
If the method in the derived class is not preceded by new or override keywords, the compiler will issue a warning and the method will behave as if the new keyword were present.
用小弟的破英文，稍微翻一下，意思就是說，假如這個方法沒有new或是override這個兩個關鍵字，偉大的編譯器，就會很不爽地提醒你，但還是會很撈叨的幫你加上new這個關鍵字的效果。
所以就算不加上new和override還是可以正常編譯，就是因為偉大的編譯器幫你處理了，但沒加上new這個關鍵字，編譯器還是會很擔心，怕使用者不知道它會自動地加上這個關鍵字，所以會冒出這個訊息來告知使用者"你現在的父類別方法xxx會隱藏起來，而實際會使用子類別的ooo方法，如果你真的是要這樣的效果，請加上關鍵字new，來讓編譯器的我知道"；聽起來還不錯啊，編譯器其實不是不爽，而是關心你!，但目前new關鍵字和override關鍵字，看起來的效果一樣阿，所以未來我們就可以不用加上new和override了嗎!?畢竟加上new和override，看起來效果都差不多阿?，我承認我也有這樣想過XDD，new和override雖然目前看起來的結果都一樣，但真正的涵義是不同的，不然就不會出現這篇文章了XDD。
隱藏和複寫
為什麼那個警告是要用隱藏這字眼，而不是複寫這詞呢?，我們先看一下下面的程式碼，這也是今天同事問我的問題，我們一樣有Class1和Class2，但是在Class1上多加一個PreTest的方法，並在這個方法裡面呼叫Test()，而Class2裡面沒有寫PreTest方法，只有利用new關鍵字，來將Class1的Test方法隱藏起來，但畢竟Class2是繼承Class1，所以實際上在執行時期，還是可以執行PreTest方法。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//多加一個方法
public void PreTest()
{
Console.WriteLine("PreTest()");
Test();
}
//
public void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//使用new關鍵字，讓編譯器開心一點。
public new void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Class2 c = new Class2();
//改成呼叫c.PreTest()
c.PreTest();//出現卻是Class1.Test()!!?
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
好，結果出來了，答案卻是Class1.Test()，這的確讓我很錯愕XDD，原本想說，這是Class2的實體，所以雖然透過Class1的PreTest來呼叫Test方法，但實際上應該也是要呼叫到Class2的Test方法阿，怎麼會是呼叫到Class1的Test方法呢!?答案很簡單，就出在new這個關鍵字；我們回過頭來看看，為什麼編譯器警告時要用隱藏這個字眼，就是因為new的情況，只是會把Class1的Test隱藏起來，但實際上，無論是Class1或是Class2都還存著各自的Test方法；而C#的機制，當繼承的Class2並無特別的撰寫PreTest方法，所以會回到Class1裡面去執行PreTest，當執行到Test()這行的時候，又因為Class2不是使用Override的方式來複寫Class1的Test方法(也就是說實際上存著兩個Test方法)，所以就會直接使用Class1的方法；所以如果真的要執行Class2的Test方法，就必須要使用Override，也就是複寫真正的含意，如下。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//多加一個方法
public void PreTest()
{
Console.WriteLine("PreTest()");
Test();
}
//
public virtual void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//使用override
public override void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Class2 c = new Class2();
//改成呼叫c.PreTest()
c.PreTest();//出現的是Class2.Test()
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
這就是override和new最大的差異點。
多型後的override
這時候，可能因為讀到後面章節，教到多型了 ( 如果都很懂得大大們，請體諒這些梗 )，所以我們就使用多型的方式，修改一下程式碼，並使用override，如下。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//因為要使用override所以加上Virtual
public virtual void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//使用override關鍵字來複寫
public override void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//我們用個多型吧!
Class1 c = new Class2();
c.Test();//結果並不易外，出現的是Class2.Test()
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
這邊當然不意外的是出現Class2.Test，因為Class2複寫了Class1的Test方法，所以呼叫c.Test()的時候，因為知道Class2有加上override關鍵字，所以實際是呼叫Class2的Test方法。
多形後的new
現在，我們在多形，並配合new，如下程式碼。
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Class1
{
//使用new，就可以不加上virtual
public void Test()
{
Console.WriteLine("Class1.Test()");
}
}
public class Class2 : Class1
{
//使用new關鍵字
public new void Test()
{
Console.WriteLine("Class2.Test()");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//我們用個多型吧!
Class1 c = new Class2();
c.Test();//結果超易外，出現的是Class1.Test()
//讓畫面可以暫停。
Console.ReadLine();
}
}
}
嚇到了吧，小弟我第一次看的確嚇到XDD，這次出來的結果又不是原本預期的Class2.Test()，就如前面說的，new只是會隱藏Class1的Test，所以又會存在著兩個Test方法，而C#預設的情況下，會先處理變數型別的方法，例如上面的程式碼，變數型別為Class1，所以預設如果執行c.Test()，則會進行Class1的Test方法，除非Class2的Test有明確的加上override關鍵字，這時候，才會進行Class2的Test方法。
為什麼要搞得那麼複雜
講到這邊，差不多就把new和override可能發生的狀況都講過一次了，但為何C#要把事情弄得那麼複雜，其實凡事必有因，會有這樣的機制，是為了擴充上的彈性；假設目前的架構是Class1裡面沒有任何方法，而Class2裡面有寫一個Test方法，過了一段時間，可能Class1也加上了Test方法，這時候Class1和Class2也都有了Test方法了，此時，就算編譯，依然是沒有任何的問題的，如下。
c1.Test();
Class2 c2 = new Class2();//不影響，還是呼叫Class2的Test
c2.Test();
Class1 c3 = new Class2();//不影響，在Class1加上Test之前，是不可能這樣寫的
c3.Test();
Class2 c4 = new Class1();//怎麼可能會有這種寫法勒...
也因為這樣，所以C#才會有new和override的一個差異，不過現實上，小弟我還是很少用到new就是了。
結論
寫了那麼多東西，基本的原則就是，如果是override，就和一般的繼承沒甚麼兩樣，但若是用到new，會先看變數型別來決定呼叫的是哪裡的方法，如果這個變數型別裡面的方法是繼承而來的，就會回到父層去執行，而如果父層裡面還有呼叫其他方法，只要子層沒有override，則都會執行父層的方法。
