Virtual 和 Override 在幕后做了什么答案

【问题标题】：What does Virtual and Override do behind the sceneVirtual 和 Override 在幕后做了什么
【发布时间】：2010-11-21 13:43:19
【问题描述】：

我刚开始了解 Virtual 和 Override 是用于（我找不到这么久的用途）。现在我在工厂模式中使用它们。所以我的问题是 Virtual 和 Override 在幕后做了什么？我愿意研究 IL 和机器代码。

【问题讨论】：

标签： c# virtual overriding

【解决方案1】：

我无法为您提供关于它是如何在 IL 中完成的任何见解，但基本理论很简单。

当编译器看到 virtual 方法声明时，它不会将该方法附加到类，而是将其添加到所谓的 vtable（虚拟方法Table) 用于该类，其中包含指向函数的指针。

现在由于 vtable 是类的一部分，它被其子类继承，因此虚方法也被继承。现在是覆盖位。当编译器在方法声明中看到 override 时，它会查找 vtable，找到要覆盖的方法并更改函数指针以使其指向新的定义。

因此，您既可以继承父类的方法，也可以在子类中更改它们的定义。

有关更多信息，请参阅Virtual Method Table 上的维基百科文章。

【讨论】：

会不会是 vtable 中的方法实际上是链接而不是覆盖的？我的目标是从覆盖方法中我们可以用基调用覆盖方法。
我认为链是由继承隐含的。当您调用基方法时，您实际上是在查找由基类定义的虚拟方法的定义并调用该方法。实际上，您查找基类的 vtable 并使用它。这就是为什么无论如何你都需要使用 base 来调用它，以便编译器知道在哪里查找。
不，使用base.Foo() 不涉及任何进一步的 vtable 查找。为什么会这样 - 类总是知道它的基类，所以它确切地知道在编译时在基调用中调用哪个方法。
所以只有在基类中声明了virtual，才不会调用继承的类覆盖，对吧？因为编译器在编译时根本不知道被继承的类存在。而“当编译器在方法声明中看到覆盖时”这一行发生在运行时，那么这怎么会发生呢？
忘了上面第二个问题，我得到了@harpo的回答

【解决方案2】：

您无需进入 IL - virtual 和 override 包含一个众所周知的面向对象概念，称为 polymorphism。实际上，当访问多态方法或属性时，实际应用的方法/属性仅在运行时确定。在引擎盖下，基本上，正确的方法（在属性的情况下，它也是一种方法）是通过访问一个虚拟方法表来确定的 - 一个用于查找正确方法的查找表，基于运行时类型。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您对 IL 感兴趣，请使用 ildasm.exe 查看已编译的程序（DLL 或 EXE）。您会看到标记为“虚拟”的方法在 IL 中只是简单地标记为“虚拟”。

奇迹发生在运行时。 CLR 构建一个“方法分派表”（或“虚拟方法表”），用于在内存中定位类的方法。为了允许多态性，其中相同的方法名称根据运行时类型表示不同的东西，虚拟方法需要一些额外的查找。（人们可以说它们被称为“虚拟”方法正是因为它们是“凭借”它们所操作的内容而被选中的——但请参阅@Pavel 的 cmets。）Joe Duffy 这样说：

虚方法调用非常多像一个普通的电话，除了它必须查找调用的目标基于“this”对象的运行时。

这些是基础。如果您真的想更进一步，Don Box 是一本不错的读物。

【讨论】：

这是virtual 的一个有趣的词源，但我会很好奇这是否是一个回顾性解释（就像 VB 的 Dim 被解释为 Declare In Memory 这些天 - 最初它来自 @ 987654326@，仅用于数组），或者真实的东西；如果是后者，你有什么参考资料吗？我知道virtual 在这个精确意义上首先出现在第一个面向对象语言 Simula-67 中。但我不记得在语言参考中看到该关键字的解释......
好的，所以我要去那里了……但我觉得很安全。 Declare-in-memory 对我来说是一个新的——我只知道它是旧的数组维度关键字。无论如何，很高兴收到一位语言爱好者的来信。
我相信我已经找到了。 “virtual”是“virtual quantity”的简写；他们之所以这么称呼它，是因为他们最初设想的机制主要用于属性。见books.google.com/…
哇，很好的研究。坦率地说，我现在觉得这本书相当不透明，但我想我理解你的解释。这听起来有点像 Dim 扩展其声明能力以应用于更广泛的概念（其中“维度”不适用）的方式。同时，虚函数比虚属性更受追捧。 .NET 直到 2.0 版才添加虚拟属性