为什么我不能访问特定于我的子类的方法？

Question

在 C# 中，我有一个带有公共成员的父类。我想派生父类，然后派生public成员的类，从而创建和访问新的方法，如下...

    public class Animal { }
    public class Sheep : Animal {
        public void makeALamb() { }
    }
    public class Farm
    {
        public Animal myAnimal;
    }
    public class SheepFarm : Farm {
        public void SheepFarm() {
            this.myAnimal = new Sheep();
            this.myAnimal.makeALamb();
        }
    }

此代码无法编译。 “Animal 不包含 makeALamba() 的定义”。但我想做的是多态的本质，不是吗？我错过了什么？我非常期待找到答案。

提前致谢！

Answer 1

因为myAnimal 是Animal 类型。因此，它只能访问Animal... 的成员，而Animal 没有方法makeALamb。

此处作业的右侧：

this.myAnimal = new Sheep();

..说它是什么。左侧说明您的代码将其视为什么。你作业的左边是：

public Animal myAnimal;
//     ^^^^^^

现在..假装你已经尝试过的事情是可能的..考虑一下：

this.myAnimal = new Snake();
this.myAnimal.makeALamb(); // what does it call here?

this.myAnimal = new Giraffe();
this.myAnimal.makeALamb(); // what here?

..当您在 Snake 实例上调用 makeALamb 时会发生什么？ ...

Answer 2

如果我猜对了您打算做什么，请考虑使用泛型：

public class Farm<TAnimal> where TAnimal : Animal
{
    public TAnimal myAnimal;
}

public class SheepFarm : Farm<Sheep>
{
    public void SheepFarm()
    {
        this.myAnimal = new Sheep();
        this.myAnimal.makeALamb();
    }
}

Answer 3

makeALamb() 是Sheep 的方法，而不是Animal。 Sheep 派生自 Animal，而不是相反。

Answer 4

this.myAnimal 被定义为Animal。 Animal 没有 makeALamb 方法。既然您将 Sheep 放入this.myAnimal，您可以 转换它：

((Sheep)this.myAnimal).makeALamb();

这实际上是说：“将this.myAnimal 视为Sheep 并在其上调用makeALamb()”。如果this.myAnimal 在运行时真的不是一只羊，你会得到一个异常。

Answer 5

这个想法是你的 Animal 可以被实例化为 Sheep，但它只会处理 Animal 上定义的成员。很简单：Sheep 是 Animal，但 Animal 不是 Sheep，所以 Animal 不能 makeALamb() :)

Answer 6

如果您想访问makeALamb 方法，您必须将您的Animal 实例转换为Sheep。

public void SheepFarm() 
{
    this.myAnimal = new Sheep();
    ((Sheep)this.myAnimal).makeALamb();
}

没有演员myAnimal被认为是Animal的类型，因此您只能访问Animal的成员和Animal的基类成员（没有基类olf Animal 在这种情况下）。

另一方面，这当然不是访问类成员的优雅和安全的方式。如果您想通过基类实例访问一些公共成员，那么您应该在您的基类中声明这些成员（可能是abstract 或 virtual），然后在派生类中实现（或覆盖）它们。

Answer 7

你没有很好地定义 Farm 类。这是一个例子：

 public class Animal { }
    public class Sheep : Animal {
        public void makeALamb() { }
    }
public class Goat: Animal {
        public void makeAGoat() { }
    }
    public class Farm
    {
        public Goat myGoat;
        public Sheep mySheep;
    }
    public class MyFarm : Farm {
        public void MyFarm() {
            this.mySheep= new Animal();
            this.mySheep.makeALamb();
        }
    }

每只动物都不是山羊，但每只山羊都是动物。

Answer 8

既然你想使用多态，就把你的代码改成：

public abstract class Animal 
{
    public abstract void makeChild();
}

public class Sheep : Animal
{
    public override void makeChild() 
    {
        Console.WriteLine("A lamb is born.");
    }
}

public class Cow : Animal
{
    public override void makeChild()
    {
        Console.WriteLine("A calf is born.");
    }
}

public class Farm
{
    public Animal myAnimal;
}

public class SheepFarm : Farm
{
    public SheepFarm()
    {
        this.myAnimal = new Sheep();
        this.myAnimal.makeChild();
    }
}

public class CowFarm : Farm
{
    public CowFarm()
    {
        this.myAnimal = new Cow();
        this.myAnimal.makeChild();
    }
}

并且，使用以下“Main()”方法：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Farm sf = new SheepFarm();
        Farm cf = new CowFarm();
    }
}

但是，我应该指出，这不是一个好的用例场景。一个更好、更简单的多态用例是摆脱 Farm 类并使用以下“Main()”方法而不是之前的方法：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Animal[] animals = {
            new Sheep(),
            new Cow(),
            new Sheep(),
            new Cow(),
            new Cow()
        };

        foreach (Animal animal in animals)
        {
            animal.makeChild();
        }
    }
}