Виртуальные методы, их назначение, правила составления.

Метод, при определении которого присутствует слово virtual, называется виртуальным. Каждый класс - наследник может иметь собственную версию виртуального метода, называется это переопределением и обозначается словом override. В C# выбор версии виртуального метода осуществляется в соответствии со значением указателя на момент вызова. Это делается во время выполнения программы. Указатель во время выполнения программы может указывать на объекты различных классов, поэтому по одному и тому же указателю могут вызываться разные версии виртуального метода. Переопределенные методы обеспечивают поддержку полиморфизма. Полиморфизм позволяет определять в базовом классе методы, которые будут общими для всех наследников, но каждый наследник, в случае необходимости, может иметь их собственные реализации. Естественно, что интерфейсы виртуального метода и всех его версий должны полностью совпадать. Таким образом, применение виртуальных методов позволяет фиксировать интерфейс метода и потом разработать под этот интерфейс новые реализации. Виртуальными могут быть и свойства и индексаторы.

Абстрактные методы и классы

В C# существует возможность введения в базовом классе методов, а их реализацию оставить «на потом». Такие методы называют абстрактными. Абстрактный метод автоматически является и виртуальным, но писать это нельзя. Класс, в котором имеется хотя бы один абстрактный метод, тоже называется абстрактным и такой класс может служить только в качестве базового класса. Создать объекты абстрактных классов невозможно, потому что там нет реализации абстрактных методов. Чтобы класс – наследник абстрактного класса не был в свою очередь абстрактным (хотя и это не запрещено), там должны содержаться переопределения всех наследованных абстрактных методов.

Интерфейсы

При практическом программировании иногда возникает необходимость определения действий, которые должны выполняться классом, но без уточнения способов их выполнения. Один способ достижения этого был рассмотрен выше – это абстрактные методы. Абстрактный класс содержит интерфейс метода, но не содержит его реализации. В C# это подход расширен введением интерфейсов, которые содержат только интерфейсы методов, без их реализации. Таким образом, можно полностью отделить интерфейс класса от его реализации. Описание интерфейса:

interface имя_интерфейса

{ Тип_возвращаемого_значения имя _1(параметры);

Тип_возвращаемого_значения имя_2(параметры);

. . . . . . . . .}

Реализация интерфейса должна находиться в классе – наследнике интерфейса. Ограничение единственного предка в C# на интерфейсы не распространяется: класс может иметь только один класс – предок и сколько угодно интерфейсов – предков. Однако, класс должен содержать реализации всех методов, которые содержатся в наследованном интерфейсе. Кроме этого, класс может содержать и собственные методы по общим правилам.

С интерфейсами связана еще одна интересная возможность: интерфейсные ссылки. Можно объявить переменную типа интерфейс, которая затем может ссылаться на любой класс – наследник этого интерфейса.