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C# 语言规范--1.13 版本控制

  

  版本控制是一个过程,它以兼容的方式对组件进行不断的改进。如果依赖于早期版本的代码重新编译后可以适用于新版本,则组件的新版本与早期版本源代码兼容。相反,如果依赖于早期版本的应用程序不用重新编译即可适用于新版本,则组件的新版本为二进制兼容。

  大多数语言根本不支持二进制兼容性,而且许多语言对促进源代码兼容性所做甚少。实际上,某些语言所含的缺陷使得用它开发出来的组件在不断的改进过程中,一般至少会使依赖于该组件的某些客户端代码失效。

  例如,请看一个发布名为 Base 的类的基类作者的情况。在第一个版本中,Base 不包含任何 F 方法。名为 Derived 的组件从 Base 派生,并引入 F。此 Derived 类与它所依赖的 Base 类一起发布给客户,客户又部署到众多客户端和服务器。

// Author A
namespace A
{
   public class Base      // version 1
   {
   }
}
// Author B
namespace B
{
   class Derived: A.Base
   {
      public virtual void F() {
         System.Console.WriteLine("Derived.F");
      }
   }
}

  从这时起,开始产生版本问题。Base 的作者生成了一个拥有自己的 F 方法的新版本。

// Author A
namespace A
{
   public class Base      // version 2
   {
      public virtual void F() {      // added in version 2
         System.Console.WriteLine("Base.F");
      }
   }
}

  这个新版本的 Base 在源代码和二进制方面都应该与初始版本兼容。(如果仅添加一个新的方法就会产兼容性问题,则基类可能就永远不能改进了。)不幸的是,Base 中的新 F 使 Derived 的 F 的含义不清。Derived 是指重写 Base 的 F 吗?这看上去不太可能,因为编译 Derived 时,Base 还没有 F!此外,如果 Derived 的 F 的确是重写了 Base 的 F,则它必须遵守由 Base 指定的协定(此协定在编写 Derived 时尚未指定)!在某些情况下,这是不可能的。例如,Base 的 F 可能要求它的重写始终调用基方法。Derived 的 F 不可能遵守这样的协定。

  C# 通过要求开发人员明确声明它们的意图来解决此版本问题。在原始的代码示例中,代码很清楚,因为 Base 甚至没有 F。很明显,由于不存在名为 F 的基方法,因此 Derived 的 F 是一个新方法而不是对基方法的一个重写。

  如果 Base 添加 F 并发布新版本,则在 Derived 的二进制版本中对“Derived 的 F”是什么仍很清楚:它语义上与重写无关,不应将它视为重写。

  然而,当重新编译 Derived 时,其含义仍是不清楚的:Derived 的作者可能打算让它的 F 重写 Base 的 F 或者隐藏它。由于意图不清,编译器生成一个警告,并在默认情况下使 Derived 的 F 隐藏 Base 的 F。此编译过程造成了语义上的二义性(与重新编译 Derived 前相比较)。生成的警告提醒 Derived 的作者 Base 中存在 F 方法。

  如果 Derived 的 F 在语义上与 Base 的 F 无关,则 Derived 的作者可以通过在 F 的声明中使用 new 关键字来表示此意图(并且有效地关闭警告)。

// Author A
namespace A
{
   public class Base         // version 2
   {
      public virtual void F() { // added in version 2
         System.Console.WriteLine("Base.F");
      }
   }
}
// Author B
namespace B
{
   class Derived: A.Base   // version 2a: new
   {
      new public virtual void F() {
         System.Console.WriteLine("Derived.F");
      }
   }
}

  另一方面,Derived 的作者经过进一步考虑,可能决定 Derived 的 F 应重写 Base 的 F。可以通过使用 override 关键字来指定此意图,如下所示。

// Author A
namespace A
{
   public class Base               // version 2
   {
      public virtual void F() { // added in version 2
         System.Console.WriteLine("Base.F");
      }
   }
}
// Author B
namespace B
{
   class Derived: A.Base   // version 2b: override
   {
      public override void F() {
         base.F();
         System.Console.WriteLine("Derived.F");
      }
   }
}

  Derived 的作者还有另一种选择,就是更改 F 的名称,从而彻底避免名称冲突。尽管此更改会破坏 Derived 的源代码和二进制兼容性,但这种兼容性的重要性因方案而异。如果不向其他程序公开 Derived,则更改 F 的名称很可能是个好主意,因为这会提高程序的可读性,就是说 F 的含义不会再有任何混淆。

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