从父类方法返回子类的返回类型

Question

如果我有一个类A，以及继承自A的类B、C和D，是否有一种方法可以在A中编写一个方法，当在子类上调用该方法时，返回类型是子类？

因此，如果我执行A.myMethod()，我会得到一个A，如果我执行B.myMethod()，我会得到一个B的实例？

- user3772515

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我认为你基本上是在谈论构造函数；你只是想要稍微不同的命名方式。对吗？ - adv12

@adv12 对我来说更像是一个稍微有些混乱的工厂。 - BradleyDotNET

Answer 1

你所要求的并不是严格意义上的多态，因为你想要覆盖返回类型，这样会使得方法的签名与原始方法不同。真正的多态不会改变方法的签名，所以你所要求的在C#中并不是一种一流的情况。

话虽如此，至少有两种方法可以实现你的需求。

最简单的方法是覆盖该方法，并使用 "new" 关键字隐藏原始方法，从而允许你更改签名。

public new B MyMethod() { return (B)(base.MyMethod()); }

这将允许任何对B的使用都返回一个B，但实际上并没有覆盖A.MyMethod的行为。在代码中避免重复类型转换非常有用。

如果您需要还要重写方法以允许它返回一个B类型对象，则无法在同一类中共存，因为编译器看到相同的签名（相同的名称、相同的参数，即使返回类型是明确不同的）。

第二种方式被称为静态多态性（Static Polymorphism），如果您正在使用某种工厂，这非常有用，但却很棘手，因为它仅允许一级实际继承。静态多态类型始于具有针对自身约束的通用组件的类型：

public class A<TSelf> where TSelf : A<TSelf> { }
public class B : A<B> { }

这意味着您的方法可以返回类型为TSelf的对象，甚至可以将其设置为抽象方法，以便每个继承者都必须处理构造函数。但是，任何从B继承的类在重写此方法时会更加困难，因为它继承自A<B>，而不是A<C>。

- David

Answer 2

假设您想要在仅 A 中声明方法 myMethod，您可以执行以下操作：

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var a = new A();
            var b = new B();

            Console.WriteLine(a.M());
            Console.WriteLine(b.M());
        }
    }

    class A
    {
        public A M()
        {
            return (A)Activator.CreateInstance(GetType());
        }
    }

    class B : A 
    {
    }
}

输出：

Test.A
Test.B 

- ie.

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方法隐藏=不好。至少要明确它。如果您尝试通过多态调用M，则这将无法正常工作。 - BradleyDotNET

@BradleyDotNET 当然，但无论它是好是坏，这就是所要求的。 - ie.

我同意，除了原帖的作者可能试图以多态的方式实现这一点（很难确定）。 - BradleyDotNET

@BradleyDotNET，哦，我明白了，看起来OP根本不想在B、C、D中覆盖（定义）方法，只想在A中这样做。 - ie.

Answer 3

你所说的基本上是工厂方法/模式。有点不太一样，因为实例自己创建起来有些奇怪。

但是没问题，你可以这么写：

class A
{
   public virtual A Create()
   {
      return new A();
   }
}

class B
{
   public override A Create()
   {
       return new B();
   }
}

当然，返回类型必须保持为基类，但由于您正在利用多态性，这不应该是问题。

通常工厂方法会在另一个专门的类中，这样您就知道了。

- BradleyDotNET

Answer 4

是和不是。考虑一下：

public class Parent
    {
        public int MyProperty { get; set; }

        public virtual Parent MyMethod()
        {
            return new Parent();
        }
    }

    public class A : Parent
    {
        public override Parent MyMethod()
        {
            return new A();
        }
    }

在A中，尽管返回类型为Parent，但你却返回了一个A。

- hatcyl

Answer 5

如果你在问编译时，不，你不能编写具有不同返回类型的覆盖方法。

但是在运行时，是的，你可以，并且你将拥有这些类型的实例，但你必须编写你的代码以使其具有返回类型“ A”，然后将它们转换为所需的类型。

- cool