C# 类 Class
当你定义一个类时,你定义了一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何的数据,但它定义了类的名称意味着什么,也就是说,类的对象由什么组成及在这个对象上可执行什么操作。对象是类的范例。构成类的方法和变量称为类的成员。
1. 类的定义
类的定义是以关键字 class 开始,后跟类的名称。类的主体,包含在一对花括号内。下面是类定义的一般形式:
<access specifier> class class_name { // member variables <access specifier> <data type> variable1; <access specifier> <data type> variable2; ... <access specifier> <data type> variableN; // member methods <access specifier> <return type> method1(parameter_list) { // method body } <access specifier> <return type> method2(parameter_list) { // method body } ... <access specifier> <return type> methodN(parameter_list) { // method body } }
请注意:
- 访问标识符 <access specifier> 指定了对类及其成员的访问规则。如果没有指定,则使用默认的访问标识符。类的默认访问标识符是 internal,成员的默认访问标识符是 private。
- 数据类型 <data type> 指定了变量的类型,返回类型 <return type> 指定了返回的方法返回的数据类型。
- 如果要访问类的成员,你要使用点(.)运算符。
- 点运算符链接了对象的名称和成员的名称。
下面的范例说明了目前为止所讨论的概念:
using System; namespace BoxApplication { class Box { public double length; // 长度 public double breadth; // 宽度 public double height; // 高度 } class Boxtester { static void Main(string[] args) { Box Box1 = new Box(); // 声明 Box1,类型为 Box Box Box2 = new Box(); // 声明 Box2,类型为 Box double volume = 0.0; // 体积 // Box1 详述 Box1.height = 5.0; Box1.length = 6.0; Box1.breadth = 7.0; // Box2 详述 Box2.height = 10.0; Box2.length = 12.0; Box2.breadth = 13.0; // Box1 的体积 volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth; Console.WriteLine("Box1 的体积: {0}", volume); // Box2 的体积 volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth; Console.WriteLine("Box2 的体积: {0}", volume); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Box1 的体积: 210 Box2 的体积: 1560
2. 成员函数和封装
类的成员函数是一个在类定义中有它的定义或原型的函数,就像其他变量一样。作为类的一个成员,它能在类的任何对象上操作,且能访问该对象的类的所有成员。
成员变量是对象的属性(从设计角度),且它们保持私有来实现封装。这些变量只能使用公共成员函数来访问。
让我们使用上面的概念来设置和获取一个类中不同的类成员的值:
using System; namespace BoxApplication { class Box { private double length; // 长度 private double breadth; // 宽度 private double height; // 高度 public void setLength( double len ) { length = len; } public void setBreadth( double bre ) { breadth = bre; } public void setHeight( double hei ) { height = hei; } public double getVolume() { return length * breadth * height; } } class Boxtester { static void Main(string[] args) { Box Box1 = new Box(); // 声明 Box1,类型为 Box Box Box2 = new Box(); // 声明 Box2,类型为 Box double volume; // 体积 // Box1 详述 Box1.setLength(6.0); Box1.setBreadth(7.0); Box1.setHeight(5.0); // Box2 详述 Box2.setLength(12.0); Box2.setBreadth(13.0); Box2.setHeight(10.0); // Box1 的体积 volume = Box1.getVolume(); Console.WriteLine("Box1 的体积: {0}" ,volume); // Box2 的体积 volume = Box2.getVolume(); Console.WriteLine("Box2 的体积: {0}", volume); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Box1 的体积: 210 Box2 的体积: 1560
3. C# 中的构造函数
类的 构造函数 是类的一个特殊的成员函数,当创建类的新对象时执行。
构造函数的名称与类的名称完全相同,它没有任何返回类型。
下面的范例说明了构造函数的概念:
using System; namespace LineApplication { class Line { private double length; // 线条的长度 public Line() { Console.WriteLine("对象已创建"); } public void setLength( double len ) { length = len; } public double getLength() { return length; } static void Main(string[] args) { Line line = new Line(); // 设置线条长度 line.setLength(6.0); Console.WriteLine("线条的长度: {0}", line.getLength()); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
对象已创建 线条的长度: 6
默认的构造函数没有任何参数。但是如果你需要一个带有参数的构造函数可以有参数,这种构造函数叫做参数化构造函数。这种技术可以帮助你在创建对象的同时给对象赋初始值,具体请看下面范例:
using System; namespace LineApplication { class Line { private double length; // 线条的长度 public Line(double len) // 参数化构造函数 { Console.WriteLine("对象已创建,length = {0}", len); length = len; } public void setLength( double len ) { length = len; } public double getLength() { return length; } static void Main(string[] args) { Line line = new Line(10.0); Console.WriteLine("线条的长度: {0}", line.getLength()); // 设置线条长度 line.setLength(6.0); Console.WriteLine("线条的长度: {0}", line.getLength()); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
对象已创建,length = 10 线条的长度: 10 线条的长度: 6
4. C# 中的析构函数
类的 析构函数 是类的一个特殊的成员函数,当类的对象超出范围时执行。
析构函数的名称是在类的名称前加上一个波浪形(~)作为前缀,它不返回值,也不带任何参数。
析构函数用于在结束程序(比如关闭文件、释放内存等)之前释放资源。析构函数不能继承或重载。
下面的范例说明了析构函数的概念:
using System; namespace LineApplication { class Line { private double length; // 线条的长度 public Line() // 构造函数 { Console.WriteLine("对象已创建"); } ~Line() //析构函数 { Console.WriteLine("对象已删除"); } public void setLength( double len ) { length = len; } public double getLength() { return length; } static void Main(string[] args) { Line line = new Line(); // 设置线条长度 line.setLength(6.0); Console.WriteLine("线条的长度: {0}", line.getLength()); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
对象已创建 线条的长度: 6 对象已删除
5. C# 类的静态成员
我们可以使用 static 关键字把类成员定义为静态的。当我们声明一个类成员为静态时,意味着无论有多少个类的对象被创建,只会有一个该静态成员的副本。
关键字 static 意味着类中只有一个该成员的范例。静态变量用于定义常量,因为它们的值可以通过直接调用类而不需要创建类的范例来获取。静态变量可在成员函数或类的定义外部进行初始化。你也可以在类的定义内部初始化静态变量。
下面的范例演示了静态变量的用法:
using System; namespace StaticVarApplication { class StaticVar { public static int num; public void count() { num++; } public int getNum() { return num; } } class StaticTester { static void Main(string[] args) { StaticVar s1 = new StaticVar(); StaticVar s2 = new StaticVar(); s1.count(); s1.count(); s1.count(); s2.count(); s2.count(); s2.count(); Console.WriteLine("s1 的变量 num: {0}", s1.getNum()); Console.WriteLine("s2 的变量 num: {0}", s2.getNum()); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
s1 的变量 num: 6 s2 的变量 num: 6
你也可以把一个成员函数声明为 static。这样的函数只能访问静态变量。静态函数在对象被创建之前就已经存在。下面的范例演示了静态函数的用法:
using System; namespace StaticVarApplication { class StaticVar { public static int num; public void count() { num++; } public static int getNum() { return num; } } class StaticTester { static void Main(string[] args) { StaticVar s = new StaticVar(); s.count(); s.count(); s.count(); Console.WriteLine("变量 num: {0}", StaticVar.getNum()); Console.ReadKey(); } } }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
变量 num: 3
继承是面向对象程序设计中最重要的概念之一。继承允许我们根据一个类来定义另一个类,这使得创建和维护应用程序变得更容易。同时也有利于重用代码和节省开发时间。当创建一个类时,程序员不需要完全重新编写新的数据成员和成员函数,只需要设计一个新的类,继承了已有的类的成员即可。这个已有的类被称为的基类,这个新的类被称为派生类。