Полиморфизм в C#

Полиморфизм в C#: один интерфейс — разные реализации, virtual/override, абстрактные классы и приведение типов.

Полиморфизм — способность объектов разных классов отвечать на одно и то же обращение по-своему. Это позволяет писать обобщённый код, который работает с разными типами без if-лесенок.

Полиморфизм через virtual/override

class Notification
{
    public virtual void Send(string message)
    {
        Console.WriteLine($"Уведомление: {message}");
    }
}

class EmailNotification : Notification
{
    public override void Send(string message)
    {
        Console.WriteLine($"[Email] {message}");
    }
}

class SmsNotification : Notification
{
    public override void Send(string message)
    {
        Console.WriteLine($"[SMS] {message}");
    }
}

// Обобщённый код — не знает конкретный тип
Notification[] notifiers = {
    new EmailNotification(),
    new SmsNotification(),
    new Notification()
};

foreach (var n in notifiers)
    n.Send("Ваш заказ готов!");

Вывод:

[Email] Ваш заказ готов!
[SMS] Ваш заказ готов!
Уведомление: Ваш заказ готов!

Массив объявлен как Notification[], но при вызове Send каждый объект ведёт себя по-своему — это и есть полиморфизм.

Абстрактные классы

Абстрактный класс нельзя создать через new — он служит только основой. Абстрактные методы не имеют тела; потомок обязан их реализовать:

abstract class Employee
{
    public string Name { get; set; }
    public Employee(string name) { Name = name; }

    public abstract decimal CalculateSalary();  // каждый считает по-своему

    public void PrintSalary()
    {
        Console.WriteLine($"{Name}: {CalculateSalary():C}");
    }
}

class FullTimeEmployee : Employee
{
    private decimal _monthlySalary;
    public FullTimeEmployee(string name, decimal monthly) : base(name)
        => _monthlySalary = monthly;

    public override decimal CalculateSalary() => _monthlySalary;
}

class Contractor : Employee
{
    private decimal _hourlyRate;
    private int _hours;
    public Contractor(string name, decimal rate, int hours) : base(name)
        { _hourlyRate = rate; _hours = hours; }

    public override decimal CalculateSalary() => _hourlyRate * _hours;
}

Employee[] staff = {
    new FullTimeEmployee("Алиса", 80000),
    new Contractor("Боб", 1500, 40)
};

foreach (var e in staff)
    e.PrintSalary();

Вывод:

Алиса: 80 000,00 ₽
Боб: 60 000,00 ₽

Проверка типа: is и as

Notification n = new EmailNotification();

if (n is EmailNotification email)
    Console.WriteLine("Это email: " + email.GetType().Name);

// as — мягкое приведение; null если тип не совпал
SmsNotification? sms = n as SmsNotification;
Console.WriteLine(sms == null ? "Не SMS" : "Это SMS");

Вывод:

Это email: EmailNotification
Не SMS

Коротко

• Полиморфизм: разные классы по-своему реализуют один метод; код работает с базовым типом.
• abstract class нельзя создать через new; абстрактные методы обязан реализовать потомок.
• is проверяет тип и приводит в одной строке; as возвращает null вместо исключения.