C# 方法深度解析：參數傳遞 (ref/out/params)、多型 (virtual/override/sealed/abstract) 與外部方法

編輯：關於C語言

方法分類與存取修飾詞

靜態方法：static，屬於類別，僅能存取靜態成員。
實例方法：預設，屬於物件，可存取實例與靜態成員。
五種存取層級：public, protected, internal, protected internal, private。

四種參數傳遞模式

模式	關鍵字	行為	呼叫端需初始化
傳值	(無)	複製值 (實值型別) 或複製參考 (參考型別)	是
傳址	`ref`	傳遞變數位址，方法內修改影響原變數	是
輸出	`out`	類似 `ref`，但呼叫端不需初始化；方法內必須賦值	否
參數陣列	`params`	將可變數量引數封裝為陣列，僅能用於最後一個參數	視情況

傳值 vs 傳址範例


static void SwapRef(ref int x, ref int y) { int t=x; x=y; y=t; }
static void SwapVal(int x, int y) { int t=x; x=y; y=t; }

static void Main()
{
    int i=1, j=2;
    SwapRef(ref i, ref j); Console.WriteLine($"Ref: i={i}, j={j}"); // 2, 1
    SwapVal(i, j);       Console.WriteLine($"Val: i={i}, j={j}"); // 2, 1 (未改變)
}

參考型別傳值的陷阱


class Element { public int Number = 10; }

static void ChangeField(Element e) { e.Number = 100; }      // 修改欄位 -> 影響原物件
static void ChangeRef(Element e) { e = new Element { Number = 100 }; } // 修改參考 -> 不影響原變數

static void Main()
{
    var obj = new Element();
    ChangeField(obj); Console.WriteLine(obj.Number); // 100
    ChangeRef(obj);   Console.WriteLine(obj.Number); // 100 (未變)
}

結論：傳值傳遞的是參考的副本，可修改物件內部狀態，無法替換呼叫端的變數指向。

`out` 多重回傳值範例


static void SplitName(string full, out string first, out string last)
{
    var parts = full.Split(' ');
    first = parts[0];
    last = parts.Length > 1 ? parts[1] : "";
}

static void Main()
{
    SplitName("Cornfield Lee", out var f, out var l);
    Console.WriteLine($"{f} | {l}"); // Cornfield | Lee
}

`params` 參數陣列範例


static int Sum(params int[] nums)
{
    int s = 0; foreach (var n in nums) s += n; return s;
}
static void Main()
{
    Console.WriteLine(Sum(1,2,3,4,5));        // 15
    Console.WriteLine(Sum(new int[]{10,20})); // 30
}

方法多載

同名方法，參數列表不同 (型別、數量、順序、ref/out/params 差異)。
回傳型別不同不構成多載。
編譯期靜態繫結 (依靜態型別決定呼叫哪個多載)。

方法繼承與多型關鍵字

關鍵字	用途	限制
`virtual`	基底類別宣告可被覆寫的方法	不可 `static`、`private`
`override`	衍生類別提供新實作	必須覆寫 `virtual`/`abstract`/`override` 方法，簽章完全一致
`sealed override`	封鎖繼承鏈進一步覆寫	僅能用於 `override` 方法
`abstract`	介面式宣告，無實作，強制衍生類別實作	所屬類別必須 `abstract`，不可 `static`/`private`
`new`	隱藏基底成員 (非多型)	靜態繫結，`base.Method()` 仍可呼叫被隱藏版本

虛擬/覆寫/隱藏行為示範


class Parent
{
    public void F() => Console.WriteLine("Parent.F"); // 非虛擬
    public virtual void G() => Console.WriteLine("Parent.G");
}
class Child : Parent
{
    public new void F() => Console.WriteLine("Child.F"); // 隱藏
    public override void G() => Console.WriteLine("Child.G"); // 覆寫
}
static void Main()
{
    Child c = new Child();
    Parent p = c;
    p.F(); c.F(); // Parent.F / Child.F (靜態繫結看變數型別)
    p.G(); c.G(); // Child.G / Child.G (動態繫結看物件型別)
}

`sealed override` 防止進一步覆寫


class A { public virtual void M() => Console.WriteLine("A"); }
class B : A { public sealed override void M() => Console.WriteLine("B"); }
class C : B { /* public override void M() => ... */ } // 編譯錯誤：無法覆寫 sealed 方法

抽象方法與抽象類別


abstract class Base
{
    public abstract void DoWork(); // 無實作
    public virtual void Optional() => Console.WriteLine("Base.Optional");
}
class Derived : Base
{
    public override void DoWork() => Console.WriteLine("Derived.Work");
    // Optional 可選擇覆寫或保留基底實作
}

抽象方法可覆寫虛擬方法 (abstract override)，強制下一層重新實作。
抽象類別可無抽象方法 (單純防止實例化)。

外部方法 (`extern`) 與 P/Invoke

呼叫非 C# 實作的函式 (如 Win32 API)。需配合 DllImport 屬性指定 DLL 與封送規則。


using System.Runtime.InteropServices;

class Win32
{
    [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
    public static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, string text, string caption, int type);
}

class Program
{
    static void Main() => Win32.MessageBox(IntPtr.Zero, "Hello from C#!", "P/Invoke", 0);
}

執行後彈出原生訊息方塊。extern 方法不可為 abstract。