C# 多態性詳解：介面多態與繼承多態（虛擬方法、抽象方法）的程式碼實作

多態核心概念

同一操作作用於不同物件，產生不同結果。C# 多態包含：介面多態、繼承多態（虛擬方法、抽象方法）。

1. 介面多態

定義介面 IAnimal，具體類別實作介面並提供各自邏輯。

public interface IAnimal { void Eat(); }

public class Wolf : IAnimal {
    public void Eat() => Console.WriteLine("狼吃肉！");
}
public class Sheep : IAnimal {
    public void Eat() => Console.WriteLine("羊吃草！");
}

// 使用
new Wolf().Eat();
new Sheep().Eat();

2. 繼承多態

2.1 虛擬方法

基類用 virtual 標記，衍生類用 override 重寫。可用 sealed 防止進一步重寫。基類必須提供預設實作。

public class Animal {
    public virtual void Eat() { Console.WriteLine("動物進食"); }
}
public class Wolf : Animal {
    public override void Eat() {
        base.Eat(); // 可選：呼叫基類實作
        Console.WriteLine("狼吃肉！");
    }
}
public class Goat : Sheep {
    public sealed override void Eat() => Console.WriteLine("山羊吃草！"); // 封鎖重寫
}

2.2 抽象方法

基類為 abstract，方法僅宣告無實作。衍生類必須 override 實作，且無 base 可呼叫。抽象類不可實例化。

public abstract class Animal {
    public abstract void Eat();
}
public class Wolf : Animal {
    public override void Eat() => Console.WriteLine("狼吃肉！");
}

總結比較

實戰建議

• 預設行為有共通邏輯 → 用 virtual。
• 強制每個衍生類自訂邏輯 → 用 abstract。
• 需多型但不想建立基類實例 → 用介面或抽象類。