Question

c#中父类引用指向子类对象问题深究：

我遇到的问题和好多新手一样，我对父类引用指向子类对象一直相当的茫然开始，后来自己理解为：父类的引用在栈中建立，用指针指向了子类在堆中开辟的内存空间，当用构造方法赋值的时候，父类接收赋值同时把该值存储到了子类开辟的内存空间中，这里同时子类单有的字段也就赋值并存储在内存空间中，当用父类引用进行“.”操作的时候只能显示出来父类的字段值（也就是存储在内存中子类对象的值），这样理解对吗？如果对，当我把返回的父类引用加入到集合中，为什么把子类的字段属性也加进去了？
class AutomobileFactory
{
public static Automobile makeautomoblie(string no,string name,string color,int year,double dailyRent,int load ,string type)
{
Automobile automobile = null;
switch (type)
{
case "Car": automobile = new Car(no, name, color, year, dailyRent); break;
case "Truck": automobile = new Truck(no, name, color, year, dailyRent, load); break;
}
return automobile;
}
}

在这里 Automobile 是父类 有no, name, color, year, dailyRent字段属性，car是一个子类，没有自己的字段属性都继承父类，truck是另外一个子类，他继承父类同时也有自己的一个属性字段load，当return的时候返回一个Automobile类型的引用，他包括了父类的属性，也有truck的load的属性，调试出来的结果！！只不过是用"."操作不能点出来！这是为什么？？

Answer 1

你的问题非常的好。
你加进集合中的的确是子类的实例，关键是你用什么类型的引用指向这个子类的实例。关于你调用子类的属性或者方法是要和它的引用类型吻合的，并不是子类实例的所有东西都一定能够调用到。这个是面向对象的一个重要的特性。
举个例子：
接口IA里有方法: fa()
接口IB里有方法: fb()
子类C实现（继承）了接口IA,IB,并且子类自己定义了个方法fc()，则子类C就有:fa(),fb(),fc()三个方法

当子类C的实例objC被IA类型的引用指向的时候[IA objC = new C()或者(IA)objC]，你可以调用到的是fa(),通俗的说objC这里是IA类型的，而并不是C类型的，所以只能调IA的fa()

当子类C的实例objC被IB类型的引用指向的时候[IB objC = new C()或者(IB)objC]，你可以调用到的是fb()，通俗的说objC这里是IA类型的，而并不是C类型的，所以只能调IB的fb()

当子类C的实例objC被C类型的引用指向的时候[C objC = new C()或者(C)objC]，你可以调用到的是fa(),fb(),fc()

这个其实就是面向接口或者说是面向对象编程的一个内容

Answer 2

哈哈，你想知道底层的东西么？那我就告诉你，在底层中，一个变量是有类型的，而一个对象呢，也差不多算有类型的，在进行变量赋值的时候，CLR会检查是否可以允许赋值，如果是子类赋值给父类，或者子类给所实现接口类赋值的话，就可以。

当使用父类变量实际操作子类的时候，赋值字段其实在底层上和直接操作子类变量没区别，而调用方法则会使用callvirtual调用，这样CLR会根据实际情况调用父类或者子类方法（这情况讲起来挺复杂的）

想彻底的了解这个东西，你需要学的还很多很多很多，我都是学了将近两年才逐渐理解的，别着急，慢慢来。

回答补充：
这就是说，其实对象在内存中是不会考虑什么类型的，他有什么字段就是有什么字段，但是对象类型和变量类型是两码事，你不敢保证你的变量拥有什么别的方法，比如汽车类，那么轿车对象和卡车对象都可以赋给汽车的变量，但是你在写代码的时候敢保证他一定就是卡车，一定就有载货这个方法么？也许你敢保证，但是C#编译器不敢，所以点不出来

我建议你学学反射，会让你知道其实对象不管赋给什么类型的变量，其实本身没有变化，都是那个对象，只不过你看到的，你能用到的，所谓的广义的接口，是不同的。

Answer 3

【当用父类引用进行“.”操作的时候只能显示出来父类的字段值（也就是存储在内存中子类对象的值），这样理解对吗？】
不对，父类引用子类的实例，其实这个对象属于子类的类型，但编译器会误认为这个对象是父类的类型（因为编译器只看它的申明类型），所以“.”操作仍然会调用父类的方法和属性，这一过程在编译时就已经完成了绑定，
但是如果这个方法是虚方法（用virtual修饰），情况就不一样了，编译的时候CLR如果判断该方法是虚方法，就会等到运行时才去晚绑定，所以在运行时这个类型该是什么类型就会调用相应的方法，

Answer 4

其实父类引用指向子类的时候，只要稍作调试就会知道是怎么回事。
第一父类对象引用子类的时候父类对象只是一个说明，而真正实例化得则是子类对象，这就好比经纪人和歌手的关系，经纪人接到命令，真正干活的是歌手一样

Answer 5

好抽象啊，大哥给个程序啊。