Как работает полиморфизм в C#

Что проверяют

Понимаете ли вы механизм, а не определение из учебника: как рантайм выбирает метод и чем override отличается от new. Следом обычно дают код с Base b = new Derived() и спрашивают, что выведется.

Как отвечать

В C# полиморфизм бывает трёх видов:

• подтипов (динамический): метод помечен virtual или abstract в базовом классе и override в наследнике, либо объявлен в интерфейсе. Вызов идёт через таблицу методов объекта, поэтому выполняется версия фактического типа, а не типа переменной;
• ad hoc (статический): перегрузка методов и операторов. Выбор делает компилятор по статическим типам аргументов: при object x = "text" вызов Print(x) выберет Print(object), а не Print(string). Отложить выбор до рантайма можно через dynamic;
• параметрический: дженерики. Для ссылочных типов JIT использует общий код, для значимых генерирует отдельную специализацию, поэтому List<int> работает без упаковки.

Дальше то, что показывает уровень:

• new вместо override: скрывает метод, а не переопределяет. Через ссылку типа Base вызовется базовая версия;
• sealed override: запрещает дальнейшее переопределение и даёт JIT шанс девиртуализировать вызов;
• интерфейсы: с C# 8 в них бывают реализации по умолчанию, с C# 11 статические абстрактные члены, на которых построена generic math: T.Zero и операторы при where T : INumber<T>;
• альтернатива: switch с сопоставлением по типам. Удобно для закрытого набора вариантов, но каждый новый тип требует правки всех таких мест.

Где спотыкаются

Называют полиморфизмом только переопределение и забывают про перегрузку и дженерики, хотя интервьюер ждёт как раз разницу между выбором при компиляции и в рантайме.

Путают new и override и ошибаются в задаче «что выведется», когда у наследника метод объявлен без override и компилятор выдал лишь предупреждение CS0114.

Вызывают виртуальный метод из конструктора базового класса. Выполнится переопределение наследника, но тело конструктора наследника ещё не отработало, и поля, которые заполняются там, пока пустые.