面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第5章

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要成果和趨勢(shì)之一。C#是完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言。類和對(duì)象是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的重要概念。封裝性、繼承性和多態(tài)性是面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)。本章主要介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的基本概念和基于C#的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法。2023/11/252C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.1面向?qū)ο蟾攀?/p>

5.1.1面向?qū)ο蟮母拍蠲嫦驅(qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（Object-OrientedProgramming）簡(jiǎn)稱OOP技術(shù)。面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)是計(jì)算機(jī)編程技術(shù)中一次重大的進(jìn)步。在面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)出現(xiàn)之前，程序的設(shè)計(jì)普遍采用的是面向過程的程序設(shè)計(jì)方法。2023/11/253C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.1面向?qū)ο蟮母拍頞OP是一種系統(tǒng)化的程序設(shè)計(jì)方法，強(qiáng)調(diào)直接以問題域（即現(xiàn)實(shí)世界）中的事物為中心來考慮問題，并按照這些事物的本質(zhì)特征把它們抽象為對(duì)象。OOP的主要思想是將數(shù)據(jù)及處理這些數(shù)據(jù)的操作都封裝（Encapsulation）到一個(gè)稱為類（Class）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。使用這個(gè)類時(shí)，只需要定義一個(gè)類的變量即可，這個(gè)變量（Object）通過調(diào)用對(duì)象的數(shù)據(jù)成員完成對(duì)類的使用。在這種方法下，編程人員不需要過分關(guān)注“如何做”，而是重點(diǎn)關(guān)注“做什么”。OOP編程思想較好地適應(yīng)了現(xiàn)實(shí)世界中的問題，因而得以廣泛應(yīng)用。2023/11/254C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

面向?qū)ο蟮木幊谭绞骄哂欣^承、封裝和多態(tài)性等特點(diǎn)。(1)繼承在生活中，事物有很多的相似性，這種相似性是人們理解紛繁事物的一個(gè)基礎(chǔ)。因?yàn)槭挛镏g往往具有某種“繼承”關(guān)系。比如，兒子和父親往往有許多相似之處，因?yàn)閮鹤訌母赣H那里遺傳了許多特性；汽車與卡車、轎車、客車之間存在一般化與具體化的關(guān)系，它們也可以用繼承來實(shí)現(xiàn)。2023/11/255C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

繼承（inheritance）是面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的一塊基石，通過它可以創(chuàng)建分等級(jí)層次關(guān)系的類。繼承是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)和方法的機(jī)制，通常把父類稱為基類，子類稱為派生類。子類可以從其父類中繼承屬性和方法，通過這種關(guān)系模型可以簡(jiǎn)化類的設(shè)計(jì)。假如已經(jīng)定義了A類，接下來準(zhǔn)備定義B類，而B類中有很多屬性和方法與A類相同，那么就可以實(shí)現(xiàn)B類繼承于A類，這樣就無須再在B類中定義A類中已具有的屬性和方法，從而可以在很大程序上提高程序的開發(fā)效率，提高代碼利用率。2023/11/256C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

例如，可以將水果看作一個(gè)父類，那么水果類具有顏色屬性。然后再定義一個(gè)香蕉類，在定義香蕉類時(shí)就不需要定義香蕉類的顏色屬性，通過如下繼承關(guān)系可以使香蕉類具有顏色屬性。class水果類{ Public顏色;//在水果類中定義顏色屬性}class香蕉類

:水果類{ //香蕉類中其他的屬性和方法}2023/11/257C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

(2)封裝類是屬性和方法的集合，為了實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能而定義類后，開發(fā)人員并不需要了解類體內(nèi)每行代碼的具體涵義，只需通過對(duì)象來調(diào)用類內(nèi)某個(gè)屬性或方法即可實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，這就是類的封裝。封裝提供了外界與對(duì)象進(jìn)行交互的控制機(jī)制，設(shè)計(jì)和實(shí)施者可以公開外界需要直接操作的屬性和方法，而把其他的屬性和方法隱藏在對(duì)象內(nèi)部。這樣可以讓軟件程序封裝化，而且可以避免外界錯(cuò)誤地使用屬性和方法。2023/11/258C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

以汽車為例，廠商把汽車的顏色公開給外界，外界想怎么改顏色都可以的，但是防盜系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造是隱藏起來的；更換汽缸可以是公開的行為，但是汽缸和發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)方法就沒有必要讓用戶知道了。2023/11/259C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程5.1.2面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)

(3)多態(tài)性類的多態(tài)(polymorph)指對(duì)于屬于同一個(gè)類的對(duì)象，在不同的場(chǎng)合能夠表現(xiàn)出不同的特征。多態(tài)性主要指在一般類中定義的屬性或行為，被特殊類繼承之后，可以具有不同數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個(gè)屬性或行為在一般類及其各個(gè)特殊類具有不同的意義。例如：某個(gè)對(duì)象，其基類為“筆”，在調(diào)用它的“寫”方法時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)判斷出它的具體類型，如果是毛筆，則調(diào)用毛類對(duì)應(yīng)的“寫”方法，如果是鉛筆，則調(diào)用鉛筆對(duì)應(yīng)的“寫”方法。2023/11/2510C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2定義類

在C#中，“類”是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以包含數(shù)據(jù)成員（常量和字段）、函數(shù)成員（方法、屬性、事件、索引器、運(yùn)算符、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)）。類是個(gè)靜態(tài)的概念，如果要使用某個(gè)類，就應(yīng)該定義該類的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例，每一個(gè)實(shí)例就是一個(gè)對(duì)象。如果要使用某個(gè)類，只要向該類發(fā)送消息即可，而對(duì)象會(huì)利用自身存在的函數(shù)來響應(yīng)接收的消息。類類型支持繼承，繼承是一種使派生類可以對(duì)基類進(jìn)行擴(kuò)展和專用化的機(jī)制。2023/11/2511C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.1類的概念

類是對(duì)象概念在面向?qū)ο缶幊陶Z言中的反映，是相同對(duì)象的集合。類描述了一系列在概念上有相同含義的對(duì)象，并為這些對(duì)象統(tǒng)一定義了屬性和方法。類是對(duì)象的抽象描述和概括。例如：車是一個(gè)類，自行車、汽車、火車也是類。但是自行車、汽車、火車都是車這個(gè)類的子類。因?yàn)樗麄冇泄餐奶攸c(diǎn)都是交通工具，都有輪子，都可以運(yùn)輸。而汽車有顏色，車輪、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)，這是和自行車、火車的不同之處，是汽車類自己的屬性。而具體到某輛汽車就是一個(gè)對(duì)象了，例如：車牌照為蘇A2345**的黑色奧迪轎車。用具體的屬性可以在汽車類中唯一確定自己，并且對(duì)象具有類的操作。簡(jiǎn)而言之，類是C#中最為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)類型，它定義了數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)和行為。2023/11/2512C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.1類的概念

在C#中，所有的內(nèi)容都被封裝在類中，類是C#的基礎(chǔ)，每個(gè)類通過屬性和方法及其他一些成員來表達(dá)事物的狀態(tài)和行為。事實(shí)上，編寫C#程序的主要任務(wù)就是定義各種類及類的各種成員。2023/11/2513C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

簡(jiǎn)單地講，類是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于模擬現(xiàn)實(shí)中存在的對(duì)象和關(guān)系，包含靜態(tài)的屬性和動(dòng)態(tài)的方法。下面來看如何聲明類及其屬性、方法。在聲明一個(gè)類之前，需要向工程中新添加一個(gè)文件。2023/11/2514C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

1.向工程添加新項(xiàng)目在VS.NET中添加一個(gè)新的類文件以及其他新項(xiàng)目。操作很簡(jiǎn)單，具體步驟如下：（1）在【解決方案瀏覽器】視圖中，在工程上單擊右鍵，再在打開的快捷菜單中選擇【添加】→【類】，如圖5-1所示。2023/11/2515C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

（2）在此時(shí)彈出的對(duì)話框中選擇添加類文件，并為新文件命名，以.cs作為后綴，如圖5-2所示。（3）單擊【打開】按鈕后，就可以在【解決方案瀏覽器】視圖中看到這個(gè)新的類文件了。（4）雙擊該類文件，可以在其中聲明新的類。當(dāng)然，也可以把多個(gè)功能類似的類放在一個(gè)類文件中。2023/11/2516C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

2.聲明類C#中類的聲明需要使用class關(guān)鍵字，并把類的主體放在花括號(hào)中，格式如下：[類修飾符]class類名

[:基類類名]{ //屬性 //方法}其中，除了class關(guān)鍵字和類名外，剩余的都是可選項(xiàng)；類名必須是合法的C#標(biāo)識(shí)符，它將作為新定義的類的類型標(biāo)識(shí)符。2023/11/2517C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

注意：為了促進(jìn)C#程序的標(biāo)準(zhǔn)化和可讀性，應(yīng)盡量采用.NETFramework推薦的類命名規(guī)則：類名盡量是一個(gè)名詞或者名詞短語，首字母大寫，并盡量避免縮寫。class關(guān)鍵字前面是訪問級(jí)別。在C#中，類的訪問級(jí)別由類的修飾符進(jìn)行限定，類的修飾符如表5-1所示。在上例中，如果類的修飾符為public，這表示該類可以被任何其他類訪問。類的名稱位于class關(guān)鍵字的后面。2023/11/2518C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

以上的類修飾符可以兩個(gè)或多個(gè)組合起來使用，但需要注意下面幾點(diǎn)：(1)

在一個(gè)類聲明中，同一類修飾符不能多次出現(xiàn)，否則會(huì)出錯(cuò)。(2)new類修飾符僅允許在嵌套類中表示類聲明時(shí)使用，表明類中隱藏了由基類中繼承而來的、與基類中同名的成員。2023/11/2519C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

(3)在使用public、protected、internal和private這些類修飾符時(shí)，要注意這些類修飾符不僅表示所定義類的訪問特性，而且還表明類中成員聲明中的訪問特性，并且它們的可用性也會(huì)對(duì)派生類造成影響。(4)抽象類修飾符abstract和密封類修飾符sealed都是受限類修飾符。2023/11/2520C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.2類的聲明

(5)如果省略類修飾符，則默認(rèn)為修飾符internal。(6)對(duì)于具有繼承關(guān)系的類才有基類。如果一個(gè)類沒有從任何類繼承，就不需要基類類名選項(xiàng)。在C#中，一個(gè)類只能從另一個(gè)類中繼承，而不能從多個(gè)類中繼承；而在C++及其他面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言中，一個(gè)類可以從多個(gè)其他類中繼承。如果一個(gè)類想繼承多個(gè)類的特點(diǎn)，可以采用接口的方法實(shí)現(xiàn)。2023/11/2521C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程Msdn：搜索accessmodifiers

ClassandStructAccessibility

Classesandstructsthataredeclareddirectlywithinanamespace(inotherwords,thatarenotnestedwithinotherclassesorstructs)canbeeitherpublicorinternal.Internalisthedefaultifnoaccessmodifierisspecified.ClassandStructMemberAccessibility

Classmembers(includingnestedclassesandstructs)canbedeclaredwithanyofthefivetypesofaccess.Structmemberscannotbedeclaredasprotectedbecausestructsdonotsupportinheritance.訪問權(quán)限控制圖解public

Thetypeormembercanbeaccessedbyanyothercodeinthesameassemblyoranotherassemblythatreferencesit.private

Thetypeormembercanbeaccessedonlybycodeinthesameclassorstruct.protected

Thetypeormembercanbeaccessedonlybycodeinthesameclassorstruct,orinaclassthatisderivedfromthatclass.internal

Thetypeormembercanbeaccessedbyanycodeinthesameassembly,butnotfromanotherassembly.protectedinternalThetypeormembercanbeaccessedbyanycodeintheassemblyinwhichitisdeclared,orfromwithinaderivedclassinanotherassembly.Accessfromanotherassemblymusttakeplacewithinaclassdeclarationthatderivesfromtheclassinwhichtheprotectedinternalelementisdeclared,anditmusttakeplacethroughaninstanceofthederivedclasstype.

5.2.2類的聲明

下面以一個(gè)學(xué)生類的實(shí)例，說明該類在C#中的實(shí)現(xiàn)。該類的類圖如圖5-3所示。【例5-1】定義一個(gè)學(xué)生類。publicclassStudent{//屬性//學(xué)號(hào)、姓名、年齡等

//方法//長(zhǎng)大、入學(xué)、畢業(yè)等}

2023/11/2526C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.3類的靜態(tài)特性

屬性（或字段）可以看作是類的靜態(tài)描述，同樣，在定義屬性時(shí)，也可以使用訪問修飾符來定義其訪問級(jí)別。屬性的定義格式如下：

[attribe-modifier]data-typeattribute-name;其中，屬性修飾符attribe-modifier包括public、private、protected。下面的例子用來說明public和private修飾符的作用。

2023/11/2527C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.3類的靜態(tài)特性

【例5-2】public和private修飾符的作用。usingSystem;

namespaceExample_PublicAndPrivate{///<summary>///學(xué)生類///</summary>publicclassStudent{//屬性

publicstringstrName;//公有屬性privateint

nAge; //私有屬性

//方法...}

///<summary>///Main函數(shù)類///</summary>classTest{///<summary>///應(yīng)用程序的主入口點(diǎn)。///</summary>staticvoidMain(string[]args){Students=newStudent();

s.strName="張三“;//正確

s.nAge=20;//錯(cuò)誤，不能訪問}}}

2023/11/2528C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.3類的靜態(tài)特性

上述程序中，定義一個(gè)Student類，包含一個(gè)公有屬性“strName”和一個(gè)私有屬性“nAge”。在Test類中，試圖對(duì)學(xué)生類的對(duì)象s的年齡進(jìn)行設(shè)置，但是Student類的nAge屬性是私有的，在其他的類中無法訪問，因此程序會(huì)報(bào)錯(cuò)，報(bào)錯(cuò)信息如圖5-4所示。而訪問其公有屬性strName就不會(huì)有問題。2023/11/2529C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.4類的動(dòng)態(tài)行為

類的屬性是客觀世界實(shí)體性質(zhì)的抽象，而方法是實(shí)體所能執(zhí)行的操作。下面來看如何聲明其動(dòng)態(tài)方法。同屬性一樣，類的方法也具有訪問屬性，如public、private、protected等，其定義格式如下：

[method-modifier]return-typemethod-name{parament-list};下面的例子為Student類定義了公有方法SetAge()和GetAge()，用于設(shè)置和獲取其靜態(tài)屬性“年齡”。2023/11/2530C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.4類的動(dòng)態(tài)行為

【例5-3】類的公有方法的示例。usingSystem;

namespaceDeclareMethod{///<summary>///學(xué)生類///</summary>publicclassStudent{//屬性

publicstringstrName; //公有屬性privateint

nAge; //私有屬性

//方法...publicvoidSetAge(int_nAge){

this.nAge=_nAge;}

2023/11/2531C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.4類的動(dòng)態(tài)行為

publicint

GetAge(){returnthis.nAge;}}

///<summary>///Main函數(shù)類///</summary>classClass1{staticvoidMain(string[]args){Students=newStudent();s.SetAge(20);

//賦值年齡

Console.WriteLine(s.GetAge()); //獲取年齡}}}2023/11/2532C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.4類的動(dòng)態(tài)行為

程序中為各個(gè)學(xué)生定義了公有方法SetAge()，其功能是為類的私有屬性“年齡”賦值；同時(shí)為學(xué)生類定義了獲取“年齡”屬性值的公有方法GetAge()。通過SetAge()方法，并傳遞適當(dāng)?shù)膮?shù)，便可以為學(xué)生s的年齡賦值，而通過調(diào)用GetAge()方法獲取其年齡，并輸出。2023/11/2533C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.5創(chuàng)建類的實(shí)例

類是現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)象或者關(guān)系的模擬，是一個(gè)抽象的概念。例如，像“學(xué)生”這個(gè)概念，世界上并沒有一個(gè)叫做“學(xué)生”的活生生的東西，而只有“張三”或者“李四”這些具體的學(xué)生實(shí)例，這反應(yīng)了類和對(duì)象的關(guān)系。（1）類是具有相同或相似結(jié)構(gòu)、操作和約束規(guī)則的對(duì)象組成的集合。（2）對(duì)象是某一類的具體化實(shí)例，每一個(gè)類都具有某些共同特征對(duì)象的抽象。C#使用new關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)實(shí)例化類得到一個(gè)具體的對(duì)象，其格式如下：

class-nameobject-name=newClass-name([paramenter-list]);在前面的示例中已經(jīng)用到創(chuàng)建類實(shí)例，都是使用new關(guān)鍵字得到一個(gè)具體的學(xué)生對(duì)象。如下列代碼所示：

Students=newStudent();2023/11/2534C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

繼承的本質(zhì)是代碼重用。當(dāng)要構(gòu)造一個(gè)新的類時(shí)，通常無需從頭開始。例如，在學(xué)生類的基礎(chǔ)上，可以建立一個(gè)“大學(xué)生”類。很明顯，“大學(xué)生”這個(gè)類具有自己的新特點(diǎn)，如“所在系”就并不是所有的學(xué)生都有的，而是大學(xué)生才有的特殊性質(zhì)。因此，可以把大學(xué)生看作是學(xué)生的一種延續(xù)，即在繼承了學(xué)生的屬性和方法基礎(chǔ)之上，又包含了新的屬性或方法。在構(gòu)造大學(xué)生這個(gè)類時(shí)，只需在學(xué)生類的基礎(chǔ)上添加大學(xué)生特有的特性即可，而無需從頭開始。此時(shí)，稱學(xué)生類為父類，大學(xué)生類為子類。在C#中，用符號(hào)“：”來實(shí)現(xiàn)類的繼承。2023/11/2535C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

【例5-4】類繼承的示例。usingSystem;

namespaceExample_Inheritance{///<summary>///學(xué)生類///</summary>publicclassStudent{publicstringstrName; //姓名publicint

nAge; //年齡}

2023/11/2536C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

///<summary>///大學(xué)生類：繼承學(xué)生類///</summary>publicclassCollegeStudent:Student{publicstringstrInsititute; //所在系

}

2023/11/2537C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

///<summary>///程序入口：主函數(shù)類///</summary>publicclassMainClass{///<summary>///主函數(shù)///</summary>staticvoidMain(string[]args){Students=newStudent();

s.strName="xiaobao";

s.nAge=18;

Console.WriteLine("姓名：{0},年齡{1}",s.strName,s.nAge);

2023/11/2538C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

//使用子類

Console.WriteLine("--------------------使用子類-------------------");

CollegeStudentc=newCollegeStudent();

c.strName="小寶";

c.nAge=23;

c.strInsititute="計(jì)算機(jī)系";

Console.WriteLine("姓名：{0},年齡：{1}歲,所屬系：{2}",c.strName,c.nAge,c.strInsititute);

Console.ReadKey();}}}2023/11/2539C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.2.6繼承類

程序運(yùn)行結(jié)果如圖5-5所示。注意：此時(shí)，大學(xué)生類具有學(xué)生類的所有屬性和方法，另外，還具有其獨(dú)自的屬性——所在系。不難看出，繼承就是指一個(gè)子類能夠直接獲得父類的性質(zhì)或特征，而不必重復(fù)定義。顯然，繼承具有傳遞性。另外，C#只支持單繼承，即一個(gè)類只能繼承一個(gè)父類。2023/11/2540C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，方法的定義和調(diào)用是很復(fù)雜的。在此，將從兩個(gè)特殊的方法（構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)）入手，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的討論。在C#中，構(gòu)造函數(shù)是當(dāng)類實(shí)例化時(shí)首先執(zhí)行的函數(shù)。反之，析構(gòu)函數(shù)是當(dāng)實(shí)例（也就是對(duì)象）從內(nèi)存中銷毀前最后執(zhí)行的函數(shù)。這兩個(gè)函數(shù)的執(zhí)行是無條件的，并且不需要程序手工干預(yù)。也就是說，只要定義一個(gè)對(duì)象或銷毀一個(gè)對(duì)象，不用顯式地調(diào)用構(gòu)造函數(shù)或析構(gòu)函數(shù)，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，而在銷毀對(duì)象時(shí)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。2023/11/2541C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

在實(shí)例化對(duì)象的時(shí)候，對(duì)象的初始化是自動(dòng)完成的，并且這個(gè)對(duì)象是空的。有時(shí)，我們希望創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)要為其初始化某些特征，這時(shí)就需要用到構(gòu)造函數(shù)。在C#中，構(gòu)造函數(shù)是特殊的成員函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)的特殊性表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名和類的名稱一樣。（2）構(gòu)造函數(shù)可以帶參數(shù)，但沒有返回值。（3）構(gòu)造函數(shù)在對(duì)象定義時(shí)被自動(dòng)調(diào)用。2023/11/2542C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

（4）如果沒有給類定義構(gòu)造函數(shù)，則編譯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。（5）構(gòu)造函數(shù)可以被重載，但不可以被繼承。（6）構(gòu)造函數(shù)的類型修飾符總是public。如果是private，則表示這個(gè)類不能被實(shí)例化，這通常用于只含有靜態(tài)成員的類中。2023/11/2543C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

【例5-5】通過構(gòu)造函數(shù)，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)生一個(gè)學(xué)生對(duì)象時(shí)為其完成起名工作。usingSystem;

namespaceExample_Construct{///<summary>///學(xué)生類///</summary>publicclassStudent{publicstringstrName; //域

2023/11/2544C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

///<summary>///構(gòu)造函數(shù)，為學(xué)生起名///</summary>publicStudent(string_strName){

this.strName=_strName;}

}classClass1{

staticvoidMain(string[]args){Students=newStudent("張三");

Console.WriteLine(s.strName);}}}2023/11/2545C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

注意：在Student類中，定義了方法Student()，注意這個(gè)方法與Student類同名。這樣，每當(dāng)實(shí)例化一個(gè)Student對(duì)象時(shí)，總會(huì)執(zhí)行這個(gè)函數(shù)。在構(gòu)造函數(shù)中可以沒有參數(shù)，也可以有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。這表明構(gòu)造函數(shù)在類的聲明中可以有函數(shù)名相同，但參數(shù)個(gè)數(shù)不同或者參數(shù)不同的多種形式，這就是構(gòu)造函數(shù)重載。用new關(guān)鍵字創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象時(shí)，類名后的一對(duì)圓括號(hào)提供初始化列表，這實(shí)際上就是提供給構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)初始化列表的參數(shù)個(gè)數(shù)、參數(shù)類型和參數(shù)順序調(diào)用不同的構(gòu)造函數(shù)。2023/11/2546C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

【例5-6】實(shí)現(xiàn)Time類的構(gòu)造函數(shù)及其重載。usingSystem;

namespaceExample_ConstructOverload{classTime{publicint

nHour,nMinute,nSecond;publicTime(){

nHour=nMinute=nSecond=0;}

2023/11/2547C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

publicTime(intHour){

nHour=Hour;

nMinute=nSecond=0;}publicTime(int

Hour,intMinute){

nHour=Hour;

nMinute=Minute;

nSecond=0;}2023/11/2548C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

publicTime(int

Hour,int

Minute,intSecond){

nHour=Hour;

nMinute=Minute;

nSecond=Second;}}classTest{staticvoidMain(){Timet1,t2,t3,t4;2023/11/2549C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

//對(duì)t1，t2，t3，t4分別調(diào)用不同的構(gòu)造函數(shù)t1=newTime();t2=newTime(10);t3=newTime(10,30);t4=newTime(10,30,30);Console.WriteLine("t1的時(shí)間為：{0}時(shí){1}分鐘{2}秒",t1.nHour,t1.nMinute,t1.nSecond);Console.WriteLine("t2的時(shí)間為：{0}時(shí){1}分鐘{2}秒",t2.nHour,t2.nMinute,t2.nSecond);Console.WriteLine("t3的時(shí)間為：{0}時(shí){1}分鐘{2}秒",t3.nHour,t3.nMinute,t3.nSecond);Console.WriteLine("t4的時(shí)間為：{0}時(shí){1}分鐘{2}秒",t4.nHour,t4.nMinute,t4.nSecond);}}}2023/11/2550C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.1構(gòu)造函數(shù)

程序運(yùn)行結(jié)果如圖5-6所示。注意：實(shí)例對(duì)象創(chuàng)建時(shí)，根據(jù)不同的參數(shù)調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)完成初始化。2023/11/2551C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

前面，介紹了使用構(gòu)造函數(shù)在實(shí)例化對(duì)象時(shí)自動(dòng)完成一些初始化工作。反之，在銷毀對(duì)象時(shí)，有時(shí)候也希望能自動(dòng)一些做“收尾”任務(wù)，例如關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接等。C#使用析構(gòu)函數(shù)來完成這個(gè)功能。2023/11/2552C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

析構(gòu)函數(shù)也是類的特殊的成員函數(shù)，它主要用于釋放類實(shí)例。析構(gòu)函數(shù)的特殊性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）析構(gòu)函數(shù)的名字也與類名相同，只是需要在其前面加了一個(gè)符號(hào)“~”。（2）析構(gòu)函數(shù)不接收任何參數(shù)，沒有任何返回值，也沒有任何訪問關(guān)鍵字。（3）當(dāng)撤銷對(duì)象時(shí)，自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。（4）析構(gòu)函數(shù)不能被繼承，也不能被重載。注意：另外，如果試圖聲明其他不與類名相同，但是以“~”開頭的方法，編譯器會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。2023/11/2553C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

【例5-7】為Student類建立析構(gòu)函數(shù)。publicclassStudent{///<summary>///析構(gòu)函數(shù)///</summary>~Student(){

Console.WriteLine("CallDestructMethod.");}}當(dāng)程序使用完一個(gè)學(xué)生對(duì)象后，都會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)析構(gòu)函數(shù)，輸出“CallDestructMethod.”。2023/11/2554C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

說明：事實(shí)上，一般并不需要使用析構(gòu)函數(shù)，.NETFramework提供了默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)執(zhí)行內(nèi)存清理等工作。如果確定需要在銷毀對(duì)象前，完成一些特殊的任務(wù)，才需要使用自定義的析構(gòu)函數(shù)。2023/11/2555C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

【例5-8】構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的使用。usingSystem;

namespaceExample_ConstructAndDestruct{classPoint{

intx,y,z;publicPoint(){

this.z=0;}2023/11/2556C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

publicPoint(intx,inty){

this.x=x;

this.y=y;

this.z=x+y;}publicint_Z //屬性{get{returnthis.z;}set{this.z=value;}}2023/11/2557C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.3.2析構(gòu)函數(shù)

~Point(){

Console.WriteLine("~Point()isbeingcalled.");}}classTest{staticvoidMain(){Pointp1=newPoint(1,5);Pointp2=newPoint();Console.WriteLine("p1.z="+p1._Z);Console.WriteLine("p2.z="+p2._Z);}}}2023/11/2558C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4方法

在前面，對(duì)類的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，也對(duì)特殊的類方法——構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行了介紹。在實(shí)際應(yīng)用中，方法的定義和調(diào)用要復(fù)雜得多。本節(jié)將從輸入?yún)?shù)、方法重載等方面，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的討論。2023/11/2559C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

方法是類中用于執(zhí)行計(jì)算或進(jìn)行其他操作的函數(shù)成員。1.方法的定義方法由方法頭和方法體組成，其一般定義的格式為：修飾符返回值類型方法名(形式參數(shù)列表){

方法體各語句；}2023/11/2560C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

說明：（1）如果省略“方法修飾符”，默認(rèn)為private，表示該方法為類的私有成員。（2）“返回值類型”指定該方法返回?cái)?shù)據(jù)的類型，它可以是任何有效的類型，C#通過方法中的return語句得到返回值。如果方法不需要返回一個(gè)值，其返回值類型必須是void。（3）方法名要求滿足C#標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則，括號(hào)()是方法的標(biāo)志，不能省略。（4）“方法參數(shù)列表”是逗號(hào)分隔的類型、標(biāo)識(shí)符對(duì)。這里的參數(shù)是形式參數(shù)，本質(zhì)是一個(gè)變量，它用來在調(diào)用方法時(shí)接收傳給方法的實(shí)際參數(shù)的值。如果方法沒有參數(shù)，那么參數(shù)列表為空。2023/11/2561C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

【例5-9】方法的定義。classMotorcycle{publicvoidStartEngine(){}publicvoidAddGas(intgallons){}publicint

Drive(intmiles,intspeed){return0;}}2023/11/2562C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

2.方法的調(diào)用調(diào)用對(duì)象的方法類似于訪問字段。在對(duì)象名稱名稱之后，依次添加句點(diǎn)、方法名稱和括號(hào)。參數(shù)在括號(hào)內(nèi)列出，并用逗號(hào)隔開。因此，可以如下例來調(diào)用Motorcycle類的方法?！纠?-10】方法的調(diào)用。Motorcyclemoto=newMotorcycle();moto.StartEngine();moto.AddGas(15);moto.Drive(5,20);2023/11/2563C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

3.從方法返回一般來說有兩種情況將導(dǎo)致方法返回。(1)當(dāng)遇到方法的結(jié)束花括號(hào)。(2)執(zhí)行到return語句。有兩種形式的return語句：一種用在void方法中（即無需有返回值的方法），另一種用在有返回值的方法中。2023/11/2564C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

【例5-11】通過方法的結(jié)束花括號(hào)返回。usingSystem;

namespaceMethod{classMyClass{publicvoidmyMethod(){

inti;for(i=0;i<10;i++){if(i%3==0)continue;Console.WriteLine("{0}\t",i);}}

2023/11/2565C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

staticvoidMain(){

MyClass

mycls=newMyClass();

mycls.myMethod();}}}程序的運(yùn)行結(jié)果為：１２４５７８2023/11/2566C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

【例5-12】通過方法的return語句返回。usingSystem;

namespaceMethod{classMyClass{publicvoidmyMethod(){

inti=8;if(i>=5){i=i*2;

Console.WriteLine(i);return;}else{i=i*3;

Console.WriteLine(i);return;}}staticvoidMain(){

MyClass

mycls=newMyClass();

mycls.myMethod();}}}2023/11/2567C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.1方法的定義及調(diào)用

使用下述形式的return語句從方法返回一個(gè)值給調(diào)用者：格式：returnvalue;【例5-13】通過方法的return語句返回值。usingSystem;

namespaceMethod{classMyClass{publicint

myMethod(){

inti=8;if(i>=5){i=i*2;returni;}

else{i=i*3;returni;}}staticvoidMain(){

MyClass

mycls=newMyClass();

Console.WriteLine(mycls.myMethod());}}}2023/11/2568C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

調(diào)用方法時(shí)，可以給方法傳遞一個(gè)或多個(gè)值。傳給方法的值稱為實(shí)參（argument），在方法內(nèi)部，接收實(shí)參值的變量稱為形參（parameter），形參在緊跟著方法名的括號(hào)中聲明。形參的聲明語法與變量的聲明語法一樣。形參只在方法內(nèi)部有效，除了將接收實(shí)參的值外，它與一般的變量沒什么區(qū)別。C#方法的參數(shù)類型主要有：值參數(shù)、引用參數(shù)、輸出參數(shù)和參數(shù)數(shù)組。2023/11/2569C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

1.值參數(shù)沒有用任何修飾符聲明的參數(shù)為值參數(shù)，它表明實(shí)參與形參之間按值傳遞。當(dāng)這個(gè)方法被調(diào)用時(shí)，編譯器為值參數(shù)分配存儲(chǔ)單元，然后將對(duì)應(yīng)的實(shí)參的值拷貝到形參中。實(shí)參可以是變量、常量、表達(dá)式，但要求其值的類型必須與形參聲明的類型相同或者能夠被隱式地轉(zhuǎn)化為這種類型。這種傳遞方式的好處是在方法中對(duì)形參的修改不會(huì)影響外部的實(shí)參，也就是說數(shù)據(jù)只能傳入方法而不能從方法傳出。2023/11/2570C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

【例5-14】使用值參數(shù)。usingSystem;

namespaceValueParameters{classMyClass{publicvoidSwap(intx,inty){

intk;k=x;x=y;y=k;}}

2023/11/2571C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

classTest{staticvoidMain(){

inta=8,b=10;

Console.WriteLine("a={0},b={1}",a,b);

MyClass

mycls=newMyClass();

mycls.Swap(a,b);

Console.WriteLine("a={0},b={1}",a,b);}}}程序的運(yùn)行結(jié)果為：a=8,b=10a=8,b=102023/11/2572C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

2.引用參數(shù)用ref修飾符聲明的參數(shù)為引用參數(shù)。引用參數(shù)與值參數(shù)不同，引用參數(shù)并不創(chuàng)建新存儲(chǔ)單元，它與方法調(diào)用中的實(shí)參變量同處一個(gè)存儲(chǔ)單元。因此，在方法內(nèi)對(duì)形參的修改就是對(duì)外部實(shí)參變量的修改。在函數(shù)調(diào)用中，引用參數(shù)必須被賦初值。在調(diào)用時(shí)，傳遞給ref參數(shù)的必須是變量，類型必須相同，并且必須使用ref修飾。2023/11/2573C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

【例5-15】使用引用參數(shù)。usingSystem;

namespaceReferenceParameters{classMyClass{publicvoidSwap(ref

intx,refinty){

intk;k=x;x=y;y=k;}}2023/11/2574C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

classTest{staticvoidMain(){

inta=8,b=10;

Console.WriteLine("a={0},b={1}",a,b);

MyClass

mycls=newMyClass();

mycls.Swap(refa,refb);

Console.WriteLine("a={0},b={1}",a,b);}}}程序的運(yùn)行結(jié)果為：a=8,b=10a=10,b=82023/11/2575C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;namespace方法參數(shù)_結(jié)構(gòu)體類{publicstructStudent{publicstringname;publicvoidChangeStruct(Studentst){="學(xué)生";}}publicclassTeacher{publicstringname;publicvoidChangeClass(Teachert){="老師";}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){Students;="Structisunchaged!";Teachert=newTeacher();="Classischanged";s.ChangeStruct(s);t.ChangeClass(t);Console.WriteLine();Console.WriteLine();}}}usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;namespace方法參數(shù)_結(jié)構(gòu)體類{publicstructStudent{publicstringname;publicvoidChangeStruct(refStudentst){="學(xué)生";}}publicclassTeacher{publicstringname;publicvoidChangeClass(refTeachert){="老師";}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){Students;="Structisunchaged!";Teachert=newTeacher();="Classischanged";s.ChangeStruct(refs);t.ChangeClass(reft);Console.WriteLine();Console.WriteLine();}}}

5.4.2方法的參數(shù)

3.輸出參數(shù)用out修飾符定義的參數(shù)稱為輸出參數(shù)。如果希望方法返回多個(gè)值，可使用輸出參數(shù)。輸出參數(shù)與引用參數(shù)類似，它也不產(chǎn)生新的存儲(chǔ)空間。兩者的區(qū)別在于：out參數(shù)只能用于從方法中傳出值，而不能從方法調(diào)用處接受實(shí)參數(shù)值；在方法體內(nèi)out參數(shù)被認(rèn)為是未賦過值的，所以在方法結(jié)束之前應(yīng)該對(duì)out參數(shù)賦值。2023/11/2578C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

【例5-16】使用輸出參數(shù)。usingSystem;

namespaceOutputParameters{publicclassStudent{publicstringstrName;//姓名publicint

nAge;//年齡

///構(gòu)造函數(shù)publicStudent(string_strName,int_nAge){

strName=_strName;

nAge=_nAge;}

2023/11/2579C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

///長(zhǎng)大_nSpan歲publicvoidGrow(int_nSpan,outint_nOutCurrentAge){

nAge+=_nSpan;_nOutCurrentAge=nAge;}}publicclassTest{staticvoidMain(){Students=newStudent("張三",21);

int

nCurrentAge;s.Grow(3,outnCurrentAge);

Console.WriteLine(nCurrentAge);//輸出24}}}2023/11/2580C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

程序的輸出結(jié)果如下：24注意：在上例中，在調(diào)用時(shí)需要在輸入?yún)?shù)前加out關(guān)鍵字。2023/11/2581C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程給定一個(gè)數(shù)組，要求返回?cái)?shù)組的最大值和最大值首次出現(xiàn)的索引值。publicint

MaxValue(int[]array,outint

maxIndex){}publicclassTest{publicvoidMethod(outinti){i=10;}staticvoidMain(){Testt=newTest();intj;t.Method(outj);Console.WriteLine(j);}}

publicclassTest{publicstringOutParams(outstringname){stringstrName="張三";name=strName;string_strName="李四";return_strName;}publicstaticvoidMain(){Testt=newTest();stringstrName="王五";Console.WriteLine("調(diào)用前:{0}",strName);stringresult=t.OutParams(outstrName);Console.WriteLine("調(diào)用后:{0}",strName);Console.WriteLine("返回結(jié)果:{0}",result);Console.ReadKey();}}

5.4.2方法的參數(shù)

4.參數(shù)數(shù)組有時(shí)候，在調(diào)用一個(gè)方法時(shí)，預(yù)先不能確定參數(shù)的數(shù)量、數(shù)據(jù)類型等，怎么辦呢？一種解決方案是使用params關(guān)鍵字。params關(guān)鍵字指明一個(gè)輸入?yún)?shù)，此輸入?yún)?shù)將被看作為一個(gè)參數(shù)數(shù)組，這種類型的輸入?yún)?shù)只能作為方法的最后一個(gè)參數(shù)。以下例說明其功能。2023/11/2585C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

【例5-17】使用參數(shù)數(shù)組。usingSystem;

namespaceParameterArray{publicclassStudent{publicstringstrName; //姓名publicint

nAge; //年齡publicSystem.Collections.ArrayList

strArrHobby=newSystem.Collections.ArrayList(); //愛好

2023/11/2586C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

///<summary>///構(gòu)造函數(shù)///</summary>publicStudent(string_strName,int_nAge){

this.strName=_strName;

this.nAge=_nAge;}

///<summary>///為愛好賦值///</summary>publicvoidSetHobby(paramsstring[]_strArrHobby){for(inti=0;i<_strArrHobby.Length;i++)

this.strArrHobby.Add(_strArrHobby[i]);}}

2023/11/2587C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

classTest{staticvoidMain(string[]args){Students=newStudent("張三",20);

s.SetHobby("游泳","籃球","足球");

for(inti=0;i<s.strArrHobby.Count;i++)

Console.WriteLine(s.strArrHobby[i]);}}}2023/11/2588C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程

5.4.2方法的參數(shù)

程序的輸出結(jié)果如下：

游泳

籃球

足球注意：上例為Student類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)愛好賦值方法，用于確定學(xué)生的愛好。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)無法確定學(xué)生的愛好數(shù)目，因此可以使用params參數(shù)來接收多個(gè)字符串參數(shù)，并整體作為數(shù)組傳遞給方法。2023/11/2589C#程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程usingSystem;usingSystem.Collections;

namespaceOutputParameters{

publicclassS