多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态性意味着有多重形式。在面向对象编程范式中，多态性往往表现为"一个接口，多个功能"。
多态性可以是静态的或动态的。在静态多态性中，函数的响应是在编译时发生的。在动态多态性中，函数的响应是在运行时发生的。
在 C# 中，每个类型都是多态的，因为包括用户定义类型在内的所有类型都继承自 Object。
多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：
现实中，比如我们按下 F1 键这个动作：
- 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；
- 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；
- 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
静态多态性
在编译时，函数和对象的连接机制被称为早期绑定，也被称为静态绑定。C# 提供了两种技术来实现静态多态性。分别为：
- 函数重载
- 运算符重载
运算符重载将在下一章节讨论，接下来我们将讨论函数重载。
函数重载
您可以在同一个范围内对相同的函数名有多个定义。函数的定义必须彼此不同，可以是参数列表中的参数类型不同，也可以是参数个数不同。不能重载只有返回类型不同的函数声明。
下面的实例演示了几个相同的函数 Add()，用于对不同个数参数进行相加处理：
实例
using System ; namespace PolymorphismApplication { public class TestData { public int Add ( int a, int b, int c ) { return a + b + c ; } public int Add ( int a, int b ) { return a + b ; } } class Program { static void Main ( string [ ] args ) { TestData dataClass = new TestData ( ) ; int add1 = dataClass . Add ( 1, 2 ) ; int add2 = dataClass . Add ( 1, 2, 3 ) ; Console . WriteLine ( "add1 :" + add1 ) ; Console . WriteLine ( "add2 :" + add2 ) ; } } }
下面的实例演示了几个相同的函数 print()，用于打印不同的数据类型：
实例
using System ; namespace PolymorphismApplication { class Printdata { void print ( int i ) { Console . WriteLine ( "输出整型: {0}", i ) ; } void print ( double f ) { Console . WriteLine ( "输出浮点型: {0}" , f ) ; } void print ( string s ) { Console . WriteLine ( "输出字符串: {0}", s ) ; } static void Main ( string [ ] args ) { Printdata p = new Printdata ( ) ; // 调用 print 来打印整数 p . print ( 1 ) ; // 调用 print 来打印浮点数 p . print ( 1.23 ) ; // 调用 print 来打印字符串 p . print ( "Hello Voidme" ) ; Console . ReadKey ( ) ; } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
输出整型: 1 输出浮点型: 1.23 输出字符串: Hello Voidme
动态多态性
C# 允许您使用关键字 abstract 创建抽象类，用于提供接口的部分类的实现。当一个派生类继承自该抽象类时，实现即完成。抽象类包含抽象方法，抽象方法可被派生类实现。派生类具有更专业的功能。
请注意，下面是有关抽象类的一些规则：
- 您不能创建一个抽象类的实例。
- 您不能在一个抽象类外部声明一个抽象方法。
- 通过在类定义前面放置关键字 sealed，可以将类声明为密封类。当一个类被声明为 sealed 时，它不能被继承。抽象类不能被声明为 sealed。
下面的程序演示了一个抽象类：
实例
using System ; namespace PolymorphismApplication { abstract class Shape { abstract public int area ( ) ; } class Rectangle : Shape { private int length ; private int width ; public Rectangle ( int a = 0, int b = 0 ) { length = a ; width = b ; } public override int area ( ) { Console . WriteLine ( "Rectangle 类的面积：" ) ; return (width * length ) ; } } class RectangleTester { static void Main ( string [ ] args ) { Rectangle r = new Rectangle ( 10, 7 ) ; double a = r . area ( ) ; Console . WriteLine ( "面积： {0}",a ) ; Console . ReadKey ( ) ; } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
Rectangle 类的面积： 面积： 70
当有一个定义在类中的函数需要在继承类中实现时，可以使用虚方法。
虚方法是使用关键字 virtual 声明的。
虚方法可以在不同的继承类中有不同的实现。
对虚方法的调用是在运行时发生的。
动态多态性是通过 抽象类 和 虚方法 实现的。
以下实例创建了 Shape 基类，并创建派生类 Circle、 Rectangle、Triangle， Shape 类提供一个名为 Draw 的虚拟方法，在每个派生类中重写该方法以绘制该类的指定形状。
实例
using System ; using System.Collections.Generic ; public class Shape { public int X { get ; private set ; } public int Y { get ; private set ; } public int Height { get ; set ; } public int Width { get ; set ; } // 虚方法 public virtual void Draw ( ) { Console . WriteLine ( "执行基类的画图任务" ) ; } } class Circle : Shape { public override void Draw ( ) { Console . WriteLine ( "画一个圆形" ) ; base . Draw ( ) ; } } class Rectangle : Shape { public override void Draw ( ) { Console . WriteLine ( "画一个长方形" ) ; base . Draw ( ) ; } } class Triangle : Shape { public override void Draw ( ) { Console . WriteLine ( "画一个三角形" ) ; base . Draw ( ) ; } } class Program { static void Main ( string [ ] args ) { // 创建一个 List<Shape> 对象，并向该对象添加 Circle、Triangle 和 Rectangle var shapes = new List <Shape > { new Rectangle ( ), new Triangle ( ), new Circle ( ) } ; // 使用 foreach 循环对该列表的派生类进行循环访问，并对其中的每个 Shape 对象调用 Draw 方法 foreach ( var shape in shapes ) { shape . Draw ( ) ; } Console . WriteLine ( "按下任意键退出。" ) ; Console . ReadKey ( ) ; } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
画一个长方形 执行基类的画图任务 画一个三角形 执行基类的画图任务 画一个圆形 执行基类的画图任务 按下任意键退出。
下面的程序演示通过虚方法 area() 来计算不同形状图像的面积：
实例
using System ; namespace PolymorphismApplication { class Shape { protected int width, height ; public Shape ( int a = 0, int b = 0 ) { width = a ; height = b ; } public virtual int area ( ) { Console . WriteLine ( "父类的面积：" ) ; return 0 ; } } class Rectangle : Shape { public Rectangle ( int a = 0, int b = 0 ) : base (a, b ) { } public override int area ( ) { Console . WriteLine ( "Rectangle 类的面积：" ) ; return (width * height ) ; } } class Triangle : Shape { public Triangle ( int a = 0, int b = 0 ) : base (a, b ) { } public override int area ( ) { Console . WriteLine ( "Triangle 类的面积：" ) ; return (width * height / 2 ) ; } } class Caller { public void CallArea (Shape sh ) { int a ; a = sh . area ( ) ; Console . WriteLine ( "面积： {0}", a ) ; } } class Tester { static void Main ( string [ ] args ) { Caller c = new Caller ( ) ; Rectangle r = new Rectangle ( 10, 7 ) ; Triangle t = new Triangle ( 10, 5 ) ; c . CallArea (r ) ; c . CallArea (t ) ; Console . ReadKey ( ) ; } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
Rectangle 类的面积： 面积：70 Triangle 类的面积： 面积：25