Javaとは異なり、「new」および「virtual + override」キーワードでC＃が作成されたのはなぜですか？

Javaではノーがあるvirtual、new、overrideメソッド定義のキーワード。したがって、メソッドの動作は理解しやすいです。場合原因DerivedClassが延びBaseClassのを、同じ名前と同じシグネチャを持つ方法有するBaseClassのその後ランタイム多形で行われるオーバーライドが（メソッドではない提供しますstatic）。

BaseClass bcdc = new DerivedClass(); 
bcdc.doSomething() // will invoke DerivedClass's doSomething method.

C＃に来ると、非常に多くの混乱が発生し、newor virtual+deriveまたはnew + virtualオーバーライドがどのように機能するかを理解するのが難しくなります。

なぜ世界DerivedClassで同じ名前と同じシグネチャを持つメソッドを追加しBaseClass、新しい動作を定義するのかを理解することはできませんが、実行時のポリモーフィズムでは、BaseClassメソッドが呼び出されます！（これはオーバーライドではありませんが、論理的にはそうする必要があります）。

以下の場合にはvirtual + override論理的な実装が正しいですが、プログラマが、彼はコーディングの際に上書きするようにユーザーに権限を与えるべき方法だと思うしなければならないのに。これには賛否両論があります（今は行かないでください）。

それで、なぜC＃には非論理的な推論と混乱のためのスペースがあるのか。それで、どの現実世界の文脈で、代わりに使用するか、またvirtual + override代わりに使用することを考えるべきかという質問を再構成できますか？newnewvirtual + override

特にOmarからの非常に良い回答の後に、C＃デザイナーはメソッドを作成する前にプログラマが考える必要があることについてより多くのストレスを与えたと思います。

今、私は質問を念頭に置いています。Javaのように、次のようなコードがあった場合

Vehicle vehicle = new Car();
vehicle.accelerate();

後で新しいクラスをSpaceShip派生させVehicleます。次にcar、すべてをSpaceShipオブジェクトに変更したいので、1行のコードを変更するだけです

Vehicle vehicle = new SpaceShip();
vehicle.accelerate();

これは、コードのどのポイントでも私のロジックを壊しません。

しかし、C＃の場合、if SpaceShipがVehicleクラスをオーバーライドせずにaccelerate使用するnewと、コードのロジックが壊れます。それは不利ではないですか？

C＃がこのようにした理由を尋ねたので、C＃の作成者に尋ねることをお勧めします。C＃の主任アーキテクトであるAnders Hejlsbergは、インタビューの中で（Javaのように）デフォルトでvirtualを使用しないことを選択した理由に答えました。関連するスニペットは以下のとおりです。

Javaにはデフォルトで、メソッドを非仮想としてマークするfinalキーワードを使用して仮想があります。まだ2つの概念を学ぶ必要がありますが、多くの人は最終的なキーワードを知らないか、積極的に使用しません。C＃は、仮想および新規/オーバーライドを使用して、これらの決定を意識的に行うことを強制します。

いくつかの理由があります。1つはパフォーマンスです。Javaでコードを書くと、メソッドをfinalにマークするのを忘れることがわかります。したがって、これらのメソッドは仮想です。仮想であるため、パフォーマンスも低下します。仮想メソッドであることに関連するパフォーマンスのオーバーヘッドがあります。それが一つの問題です。

より重要な問題はバージョン管理です。仮想メソッドについては2つの考え方があります。アカデミックな学派は、「いつかそれをオーバーライドしたいかもしれないので、すべてが仮想であるべきだ」と言っています。現実の世界で実行される実際のアプリケーションを構築することから生まれる実用的な考え方は、「仮想化するものには本当に注意を払わなければならない」と述べています。

プラットフォームで何かを仮想化すると、将来どのように進化するかについて非常に多くの約束をしています。非仮想メソッドの場合、このメソッドを呼び出すとxとyが発生することをお約束します。APIで仮想メソッドを公開するとき、このメソッドを呼び出すとxとyが発生することを約束するだけではありません。また、このメソッドをオーバーライドするとき、これらの他のメソッドに関してこの特定のシーケンスで呼び出すことを約束し、状態はthisおよびthat不変になります。

APIで仮想と言うたびに、コールバックフックを作成しています。OSまたはAPIフレームワークのデザイナーとして、あなたはそれについて本当に注意しなければなりません。APIの任意のポイントでユーザーがオーバーライドおよびフックすることは望ましくありません。これらの約束を必ずしも果たすことができないためです。そして、人々は何かを仮想化するとき、彼らがしている約束を完全に理解していないかもしれません。

インタビューでは、開発者がクラスの継承設計についてどのように考え、それがどのように決定につながったのかについて、さらに議論しています。

次に、次の質問に答えます。

BaseClassと同じ名前と同じシグネチャでDerivedClassにメソッドを追加し、新しい動作を定義する理由を世界で理解することはできませんが、ランタイムポリモーフィズムでは、BaseClassメソッドが呼び出されます！（これはオーバーライドではありませんが、論理的にはそうする必要があります）。

これは、派生クラスが基本クラスのコントラクトに従わないが、同じ名前のメソッドを持っていることを宣言したい場合です。（C＃newとoverrideC＃の違いを知らない人は、このMSDNページを参照してください）。

非常に実用的なシナリオは次のとおりです。

• というクラスを持つAPIを作成しましたVehicle。
• 私はあなたのAPIの使用を開始し、派生しましたVehicle。
• あなたのVehicleクラスにはメソッドがありませんでしたPerformEngineCheck()。
• 私にはCar、クラス、私はメソッドを追加しますPerformEngineCheck()。
• APIの新しいバージョンをリリースし、を追加しましたPerformEngineCheck()。
• クライアントがAPIに依存しているため、メソッドの名前を変更できません。

• したがって、新しいAPIに対して再コンパイルすると、C＃はこの問題について警告します。たとえば、

  ベースPerformEngineCheck()がそうでない場合virtual：

  app2.cs(15,17): warning CS0108: 'Car.PerformEngineCheck()' hides inherited member 'Vehicle.PerformEngineCheck()'.
  Use the new keyword if hiding was intended.

  ベースPerformEngineCheck()がvirtual次の場合：

  app2.cs(15,17): warning CS0114: 'Car.PerformEngineCheck()' hides inherited member 'Vehicle.PerformEngineCheck()'.
  To make the current member override that implementation, add the override keyword. Otherwise add the new keyword.

• ここで、クラスが実際に基本クラスのコントラクトを拡張しているのか、それとも別のコントラクトであるのに同じ名前であるのかを明示的に決定する必要があります。

• 作成することによりnew、基本メソッドの機能が派生メソッドと異なっていても、クライアントを壊しません。参照したコードVehicleはCar.PerformEngineCheck()呼び出されたとは表示されませんが、参照があったコードには、でCar提供した同じ機能が引き続き表示されPerformEngineCheck()ます。

同様の例は、基本クラスの別のメソッドがPerformEngineCheck()（特に新しいバージョンで）呼び出している場合PerformEngineCheck()、派生クラスの呼び出しをどのように防ぐのですか？Javaでは、その決定は基本クラスにかかっていますが、派生クラスについては何も知りません。C＃で、その決定が載置両方（を介してベースクラスのvirtualキーワード）、および（介して派生クラスにnew及びoverrideキーワード）。

もちろん、コンパイラーがスローするエラーは、プログラマーが予期せずエラーを起こさないようにするための有用なツールも提供します（つまり、オーバーライドするか、気付かないで新しい機能を提供します）。

アンダースが言ったように、現実世界は私たちをそのような問題に追い込みます。もしゼロから​​始めるなら、私たちは決して入りたくないでしょう。

編集：newインターフェイスの互換性を確保するために使用する必要がある場所の例を追加しました。

編集：コメントを読んでいるときに、他のシナリオ例（Brianが言及）についてEric Lippert（当時はC＃設計委員会のメンバーの1人）による記事にも出会いました。

パート2：更新された質問に基づく

しかし、C＃の場合、SpaceShipがVehicleクラスのAccelerateをオーバーライドせず、newを使用すると、コードのロジックが壊れます。それはデメリットではありませんか？

SpaceShip実際にオーバーライドするのか、Vehicle.accelerate()それとも異なるのかは誰が決めるのですか？SpaceShip開発者でなければなりません。SpaceShip開発者が基本クラスのコントラクトを保持していないと判断した場合、への呼び出しVehicle.accelerate()はに移動するべきではありませんSpaceShip.accelerate()か？それは彼らがそれをマークするときnewです。ただし、契約が実際に維持されると判断した場合は、実際にマークしoverrideます。どちらの場合でも、契約に基づいて正しいメソッドを呼び出すことにより、コードは正しく動作します。コードSpaceShip.accelerate()は、実際にオーバーライドするのかVehicle.accelerate()、名前の衝突であるのかをどのように判断できますか？（上記の例を参照してください）。

ただし、暗黙的な継承の場合SpaceShip.accelerate()、のコントラクトを保持していなくてもVehicle.accelerate()、メソッド呼び出しはに進みSpaceShip.accelerate()ます。

それが正しいことだからです。実際、すべてのメソッドをオーバーライドできるようにすることは間違っています。基本クラスへの変更がサブクラスを破壊するかどうかを判断する方法がない、脆弱な基本クラスの問題につながります。したがって、オーバーライドしないメソッドをブラックリストに載せるか、オーバーライドが許可されているメソッドをホワイトリストに入れる必要があります。2つのうち、ホワイトリストは（誤って壊れやすい基本クラスを作成できないため）安全であるだけでなく、構成を優先して継承を回避する必要があるため、必要な作業も少なくなります。

ロバート・ハーヴェイが言ったように、それはすべてあなたが慣れていることです。Javaのこの柔軟性の欠如は奇妙です。

そうは言っても、そもそもなぜこれがあるのでしょうか？C＃は持っているのと同じ理由でpublic、internal（も「何も」）、 、protected、protected internalとprivateが、Javaだけでありpublic、protected、何も、とprivate。追跡する用語やキーワードを増やすことを犠牲にして、コーディング対象の動作をよりきめ細かく制御できます。

newvs. の場合、virtual+override次のようになります。

• サブクラスにメソッドを強制的に実装させる場合は、サブクラスabstractでおよびoverrideを使用します。
• 機能を提供したいが、サブクラスがそれを置き換えることを許可する場合は、サブクラスvirtualでおよびoverrideを使用します。
• サブクラスがオーバーライドする必要のない機能を提供する場合は、何も使用しないでください。
  • あなたは特別なケースサブクラスがある場合はない異なる動作をする必要があるが、使用newサブクラスで。
  • サブクラスが動作をオーバーライドできないようにする場合sealedは、基本クラスで使用します。

実際の例：多くの異なるソースから処理されたeコマースオーダーに取り組んだプロジェクト。OrderProcessorほとんどのロジックを備えたベースがあり、各ソースの子クラスに特定のabstract/ virtualメソッドをオーバーライドします。これは、オーダーを処理する方法がまったく異なる新しいソースを取得するまで、コア機能を置き換える必要があったため、うまくいきました。この時点で2つの選択肢がありました。1）virtualベースメソッドに追加overrideし、子に追加します。または2）new子に追加します。

どちらでも機能しますが、最初の方法では、将来その特定のメソッドを再度簡単にオーバーライドできます。たとえば、オートコンプリートで表示されます。ただし、これは例外的なケースであったため、new代わりに使用することにしました。これは、「このメソッドをオーバーライドする必要はありません」という標準を維持し、特殊なケースを許可しました。人生を楽にする意味の違いです。

_{ただし、意味の違いだけでなく、これに関連する動作の違いがあることに注意してください。詳細については、この記事を参照してください。ただし、この動作を利用する必要がある状況に遭遇したことはありません。}

Javaの設計では、オブジェクトへの参照が与えられた場合、特定のパラメータータイプを使用した特定のメソッド名の呼び出しが許可されていれば、常に同じメソッドが呼び出されます。暗黙的なパラメーター型の変換が参照の型によって影響を受ける可能性がありますが、そのような変換がすべて解決されると、参照の型は無関係になります。

これにより、ランタイムが簡素化されますが、いくつかの不幸な問題を引き起こす可能性があります。をGrafBase実装しないと仮定しますがvoid DrawParallelogram(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3)、GrafDerived計算された4番目の点が最初の点と反対の平行四辺形を描画するパブリックメソッドとして実装します。さらに、の新しいバージョンがGrafBase、同じシグネチャでパブリックメソッドを実装しているが、その計算された4番目のポイントが2番目のポイントと反対であるとします。期待受け取るクライアントGrafBaseが、への参照を受け取るには、GrafDerived期待するDrawParallelogram新しいのファッションに記載のポイントを計算するためGrafBaseの方法が、使用されているクライアントGrafDerived.DrawParallelogramベースの方法が変更された前には行動を期待しますGrafDerived元々実装されています。

Javaでは、作者のための方法はありませんGrafDerived、そのクラスは、新しい使用するクライアントと共存作るためGrafBase.DrawParallelogramの方法を（していることに気付かないかもしれGrafDerived使用されている既存のクライアントコードとの互換性を壊すことなく、でも存在する）GrafDerived.DrawParallelogram前GrafBaseにそれを定義しました。DrawParallelogramどの種類のクライアントがそれを呼び出しているかわからないので、種類のクライアントコードによって呼び出された場合、同じように動作する必要があります。2種類のクライアントコードは、動作方法に関して異なる期待を持っているGrafDerivedため、それらの1つの正当な期待に違反する（つまり、正当なクライアントコードを壊す）ことを回避する方法はありません。

C＃では、GrafDerived再コンパイルされない場合、ランタイムはDrawParallelogram、型の参照時にメソッドを呼び出すコードが最後にコンパイルされたときGrafDerivedの動作を期待していると想定しますが、型の参照GrafDerived.DrawParallelogram()時にメソッドを呼び出すコードGrafBaseが期待されますGrafBase.DrawParallelogram（追加されました）。場合はGrafDerived、後に強化の存在下で再コンパイルされGrafBase、コンパイラは、プログラマが自分のメソッドが継承されたメンバーのための有効な代替であることを意図していたかどうかを指定するまで、甲高い音になるGrafBase、またはその振る舞いは、タイプの参照に縛られる必要があるかどうかGrafDerived、ではないはずtypeの参照の動作を置き換えGrafBaseます。

同じシグネチャを持つGrafDerivedメンバーとは異なる方法を実行するメソッドを持つことGrafBaseは、設計が悪いことを示すため、サポートされるべきではないと合理的に主張するかもしれません。残念ながら、基本型の作成者は派生型にどのメソッドが追加されるか、またはその逆を知る方法がないため、基本クラスと派生クラスのクライアントが同様の名前のメソッドに対して異なる期待を持っている状況は、他の人が追加する名前を追加することは誰にも許可されていません。問題は、このような名前の重複が発生するかどうかではなく、発生した場合に害を最小限に抑える方法です。

標準的な状況：

あなたは、複数のプロジェクトで使用される基本クラスの所有者です。あなたは、実世界の価値を提供するプロジェクトにある1と無数の派生クラスの間で壊れる上記の基本クラスに変更を加えたい（フレームワークは、せいぜい価値を提供するだけで、本当の人間はフレームワークを望んでいない、彼らは望むフレームワークで実行されているもの）。派生クラスの忙しい所有者に述べる幸運。「まあ、あなたは変更しなければなりません。あなたは決定を承認しなければならない人々に「フレームワーク：プロジェクトの遅延者とバグの原因者」としての代表を獲得せずに、その方法をオーバーライドするべきではありません。

特に、オーバーライドできないことを宣言しないことで、あなたは暗黙のうちに、変更を防ぐことができることを行うことを宣言しました。

また、基本クラスをオーバーライドすることで現実世界の価値を提供する派生クラスがあまりない場合、なぜそもそも基本クラスなのでしょうか？希望は強力な動機付けですが、参照されていないコードで終わる非常に良い方法でもあります。

最終結果：フレームワークの基本クラスのコードは非常に壊れやすく、静的になります。現在/効率を維持するために必要な変更を実際に加えることはできません。あるいは、フレームワークを使用する主な理由はコーディングをより高速で信頼性の高いものにすることであるため、フレームワークは不安定（派生クラスが壊れ続ける）の担当者を取得し、人々はまったく使用しません。

簡単に言うと、忙しいプロジェクトオーナーに、導入しているバグを修正するためにプロジェクトを遅らせるように依頼することはできません。元の「障害」であっても、彼らのものであり、それはせいぜい議論の余地がある。

そもそも彼らに間違ったことをさせないほうがいい、それは「デフォルトで非仮想」が出てくるところである。そして、誰かがこの特定のメソッドをオーバーライドする必要がある非常に明確な理由であなたに来たとき、そしてなぜ安全でなければなりません。他の人のコードを壊す危険を冒すことなく「ロック解除」できます。

デフォルトを非仮想に設定すると、基本クラスの開発者が完璧であると見なされます。私の経験では、開発者は完璧ではありません。基本クラスの開発者がメソッドをオーバーライドしたり、仮想の追加を忘れたりするユースケースを想像できない場合、基本クラスを変更せずに基本クラスを拡張するときに多態性を利用することはできません。実世界では、基本クラスを変更することは多くの場合オプションではありません。

C＃では、基本クラス開発者はサブクラス開発者を信頼しません。Javaでは、サブクラス開発者は基本クラス開発者を信頼しません。サブクラスの開発者はサブクラスの責任を負い、適切と思われる場合は基本クラスを拡張する権限を（imho）与えられる必要があります（明示的な拒否がなければ、Javaでもこれが間違っている可能性があります）。

これは、言語定義の基本的なプロパティです。それは正しいか間違っているのではなく、それが何であるかであり、変更することはできません。