CLR 会检查整个继承链以确定调用哪个虚拟方法吗？答案

【问题标题】：Will CLR check the whole inheritance chain to determine which virtual method to call?CLR 会检查整个继承链以确定调用哪个虚拟方法吗？
【发布时间】：2017-08-25 00:42:43
【问题描述】：

继承链如下：

class A
    {
        public virtual void Foo()
        {
            Console.WriteLine("A's method");
        }
    }

class B:A
    {
        public override void Foo()
        {
            Console.WriteLine("B's method");
        }
    }

class C:B
    {
        public new virtual void Foo()
        {
            Console.WriteLine("C's method");
        }
    }

class D:C
    {
        public override void Foo()
        {
            Console.WriteLine("D's method");
        }
    }

然后：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A tan = new D();
            tan.Foo();
            Console.Read();
        }
    }

结果是，B 类中的 foo() 方法被调用。

但是在reference:

当调用虚方法时，对象的运行时类型为检查覆盖成员。最重要的成员派生类被调用，它可能是原始成员，如果没有派生类已覆盖该成员。

在我的逻辑中，CLR首先发现Foo()是一个虚方法，它查看D的方法表，运行时类型，然后它发现在这个最派生类中有一个覆盖成员，它应该调用它，却从未意识到继承链中有new Foo()。

我的逻辑有什么问题？

【问题讨论】：

标签： c# .net inheritance

【解决方案1】：

艾米的回答是正确的。以下是我对这个问题的看法。

虚拟方法是一个可以包含方法的槽。

当被要求进行重载解析时，编译器决定在编译时使用哪个槽。。但是运行时决定了那个槽中实际上是什么方法。

考虑到这一点，让我们看看您的示例。

A 有一个用于Foo 的插槽。
B 有一个用于Foo 的插槽，继承来自A。
C 有两个用于Foo 的插槽。一个继承自B，和一个新的。你说你想要一个 new 插槽名为 Foo，所以你得到了它。
D 有两个插槽用于Foo，继承自 C。

那是插槽。那么，这些插槽中有什么？

在A 中，A.Foo 进入插槽。
在B 中，B.Foo 进入插槽。
在C 中，B.Foo 进入第一个插槽，C.Foo 进入第二个插槽。请记住，这些插槽完全不同。你说你想要两个同名的插槽，所以这就是你得到的。如果这令人困惑，那是你的问题。如果这样做会造成伤害，请不要这样做。
在D 中，B.Foo 进入第一个槽，D.Foo 进入第二个槽。

那么现在你的电话会发生什么？

编译器会导致您在编译时类型 A 上调用 Foo，因此它会在 A 上找到第一个（也是唯一的）Foo 插槽。

在运行时，该槽的内容是B.Foo。

所以这就是所谓的。

现在有意义吗？

【讨论】：

如果有一个接口ITest，其中包含一个方法Bar()。如果基类及其派生类都实现了这个接口，那么派生类中有多少个Bar()的槽？
@ClaudeTan：一个接口没有添加一个新的槽。接口要求存在这样的插槽。现在，调用接口方法时选择哪个槽的确切细节很复杂；详细信息请搜索“接口重新实现”。
我不完全确定这有多少是一个类比，但是这将如何应用于调用方法的基本实现？例如，如果B 的唯一Foo 插槽包含B.Foo，那么它去哪里找到A.Foo？
@Rob 包含方法的槽是一种简化，它们实际上包含指向方法的指针。如果你在 B 的方法中调用 Foo()，它会调用 slot Foo 指向的方法。但是，如果显式调用 A.Foo()，编译器会忽略插槽并插入对方法 A.Foo() 的直接调用。
@Tomeamis：这是一个疯狂的场景。您有三个 DLL，X.DLL、Y.DLL 和 Z.DLL，分别具有 X、Y 和 Z 类，以及 Y:X 和 Z:Y。X 具有虚拟方法 Foo。 Y 不会覆盖 Foo。 Z 覆盖 Foo 并调用 base.Foo。所以 X.Foo 被称为。现在假设您将 Y.DLL 替换为不同 Y.DLL，其中 Y 确实覆盖 X.Foo。您无需重新编译 Z.DLL。当你运行 Z.Foo 时会发生什么？它叫 X.Foo 还是 Y.Foo？你认为应该会发生什么？实际上会发生什么，为什么会发生？

【解决方案2】：

当调用虚拟方法时，会检查对象的运行时类型是否存在覆盖成员。调用最派生类中的重写成员，如果没有派生类重写该成员，则该成员可能是原始成员。

你从错误的地方开始。你的变量是A 类型并且包含D 的一个实例，所以使用的虚拟表是A 的¹。在上面的文本之后，我们检查一个覆盖成员。我们在B 中找到了一个。 C 不计算在内，因为它不是覆盖，它是遮蔽基本方法。由于D 覆盖C，而不是A 或B，它也不算数。我们正在寻找最派生类中的覆盖成员。

所以找到的方法是B.Foo()。

如果您更改 C 使其覆盖而不是阴影，则找到的方法将是 D，因为它是派生最多的覆盖成员。

如果您改为将对象更改为B 或C 的实例，B.Foo() 仍将是所选覆盖。澄清一下，这就是我的意思：

A tan = new B();
tan.Foo();    // which foo is called?  Why, the best Foo of course!  B!

之所以调用B，是因为我们正在搜索的继承链从A（变量类型）到B（运行时类型）。 C 和 D 不再是该链的一部分，也不是虚拟表的一部分。

如果我们改为将代码改为：

C tan = new D();
tan.Foo();  // which foo, which foo?

我们搜索的继承链从C 到D。 D 有一个覆盖成员，所以它的 Foo 被调用。

假设您添加另一个继承自 A 的类 Q，以及继承自 Q 的 R，依此类推。你有两个继承分支，对吧？搜索大多数派生类型时选择哪个？按照从A（您的变量类型）到D（运行时类型）的路径。

我希望这是有道理的。

¹ 不是字面意思。虚拟表属于D，因为它是运行时类型并且包含其继承链中的所有内容，但它有用且更容易将A 视为起点。毕竟，您正在搜索派生类型。

【讨论】：