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1、类的概念
类是现实世界概念的抽象#xff1a;封装、继承、多态数据成员#xff1a; 类中存储数据的变量成员方法#xff1a; 类中操纵数据成员的函数称为成员方法对象#xff1a;类的实例类定义
class X {…} var instance new X(…);
2、实例字段 C#中…一、类
1、类的概念
类是现实世界概念的抽象封装、继承、多态数据成员 类中存储数据的变量成员方法 类中操纵数据成员的函数称为成员方法对象类的实例类定义
class X {…} var instance new X(…);
2、实例字段 C#中数据成员称为字段。与具体对象相关的字段称为实例字段实例字段允许在声明时初始化初始化语句在类构造函数前执行 例如
class Employee
{public string FirstName;public string LastName;public string Salary Not enough;public Employee() { Salray string.Empty;}
}实例字段只能从对象中访问例如
public static void Main()
{Employee employee1 new Employee();Employee employee2;employee2 new Employee();employee1.FirstName Inigo;employee1.LastName Montoya;employee1.Salary Too Little;IncreaseSalary(employee1);Console.WriteLine( {0} {1}: {2},employee1.FirstName, employee1.LastName,employee1.Salary);
}
static void IncreaseSalary(Employee employee)
{employee.Salary Enough to survive on;
}C#中 只能通过对象调用的成员方法称为实例方法。 在类的实例成员内部可以使用this 获得调用实例成员的对象引用例如
class Employee
{public string FirstName;public string LastName;public string Salary;public string GetName(){return ${ FirstName } { LastName };}public void SetName(string newFirstName, string newLastName) {this.FirstName newFirstName;this.LastName newLastName;}
}this关键字也能用来显式调用实例方法 或在方法调用中传递 例如
class Employee
{public string FirstName;public string LastName;public string Salary;public string GetName() ${ FirstName } { LastName };public void SetName(string newFirstName, string newLastName){this.FirstName newFirstName;this.LastName newLastName;Console.WriteLine( $Name changed to { this.GetName() });}public void Save(){DataStorage.Store(this);}
}
class DataStorage
{// Save an employee object to a file named with the Employee name.public static void Store(Employee employee) { ...}
}3、访问修饰符
访问修饰符标识了所修饰成员的封装级别。
public类或成员修饰符表明类或成员可以从类外部访问private成员修饰符 表明修饰的成员仅在声明的类内部访问protected成员修饰符 表明修饰的成员仅在声明的类或派生类内部访问internal类或成员修饰符表明类或成员仅能在相同程序集内部访问Protected internal类或成员修饰符表明类或成员仅能在当前程序集内部或派生类访问
class Employee
{public string FirstName, LastName,Salary, Password;private bool IsAuthenticated;public bool Logon(string password) {if (Password password)IsAuthenticated true;return IsAuthenticated;}public bool GetIsAuthenticated() IsAuthenticated;// ...
}4、方法的参数 类型缺省访问级别
Members ofDefault member accessibilityAllowed declared accessibility of the memberenumpublicNoneclassprivate public protected internal private protected internal interfacepublicNonestructprivate public internal private
5、属性 属性结合了字段和成员方法的特点。 对于对象的用户来说属性似乎是一个字段访问属性使用与访问字段 相同的语法。 对于类的实现者来说属性是由 get 访问器和/或 set 访问器组成代码块。读取属性时执行 get 访问器的代码块向属性赋值时执行 set 访问器的代码块。 不含 set 访问器的属性称为只读属性。 将不含 get 访问器的属性称为只写属性。同时具有以上两个访问器的属性称为读写属性。 与字段不同属性不会被归类为变量。 因此不能将属性作为 ref 或 out 参数传递。
6、自动实现属性 在 C# 3.0及更高版本当属性访问器中不需要任何其他逻辑时自动实现的属性会使属性声明更加简洁。在 C# 6和更高版本中可以像字段一样初始化自动实现属性。
public static void Main()
{Employee employee1 new Employee();Employee employee2 new Employee();employee1.FirstName Inigo; // Call the FirstName propertys setter.System.Console.WriteLine(employee1.FirstName); // Call the FirstName propertys getter.// Assign an auto-implemented propertyemployee2.Title Computer Nerd;employee1.Manager employee2;// Print employee1s managers title.System.Console.WriteLine(employee1.Manager.Title);
}
class Employee
{public string FirstName { get; set; }private string LastName { get; set; }public string Title { get; set; }public Employee Manager { get; set; }public string Salary { get; set; } Not Enough;
}7、属性的访问限制 缺省情况下get /set 访问器具有相同的可见性和访问级别。从C# 2.0开始在属性实现中允许为get 或set 部分指定访问修饰符从而覆盖为属性指定的访问修饰符 对属性 使用访问修饰符有以下限制
不能对接口或显式实现的接口成员使用访问修饰符。仅当属性同时包含 set 和 get 访问器时才能使用访问器修饰符。 这种情况下只允许对其中之一使用修饰符。如果属性或索引器具有 override 修饰符则访问器修饰符必须与重载的访问器的访问修饰符如有匹配。访问器的可访问性级别必须比属性本身的可访问性级别具有更严格的限制。
class Employee
{public void Initialize(int id) Id id.ToString();public string Id{get { return _Id;}private set { // Providing an access modifier is possible in C# 2.0 and higher only_Id value;}}private string _Id;
}二、构造器
1、构造器
1.1 构造器是与类名相同没有返回值的方法 例如
class Employee
{public Employee(string firstName, string lastName) // constructor{FirstName firstName;LastName lastName;}public string FirstName { get; set; }public string LastName { get; set; }public string Title {get; set}public string Salary { get; set; } Not Enough;public string Name{get{return FirstName LastName;}set{string[] names;names value.Split(new char[] { });if (names.Length 2){FirstName names[0];LastName names[1];}else{throw new System.ArgumentException(string.Format($Assigned value { value } is invalid, nameof(value)));}}}
}1.2 调用构造器
public static void Main()
{Employee employee;employee new Employee(Inigo, Montoya);employee.Salary Too Little;Console.WriteLine( {0} {1}: {2}, employee.FirstName, employee.LastName,employee.Salary);
}1.3 默认构造器 如果类没有显式定义构造器C# 编译器会在编译时自动添加一个不含任何参数的构造函数。一旦类显定义构造器编译器就不会提供默认构造函数。
2、对象初始化器 初始化器用于初始化对象中所有可以访问的字段和属性。在调用构造器时可以在后面的大括号中添加成员初始化列表例如
public static void Main()
{Employee employee new Employee(Inigo, Montoya){Title Computer Nerd,Salary Not enough};Console.WriteLine({0} {1} ({2}): {3}, employee.FirstName, employee.LastName, employee.Title, employee.Salary);
}3、构造器链 C# 中允许从一个构造器中调用同一个类的另一个构造器 方法是在一个冒号后添加this关键字再添加被调用构造器的参数列表例如
class Employee
{public Employee(string firstName, string lastName){FirstName firstName;LastName lastName;}public Employee(int id, string firstName, string lastName): this(firstName, lastName){Id id;}public Employee(int id){Id id;// NOTE: Member constructors cannot be called explicitly inline// this(id, firstName, lastName);}public int Id { get; private set; }public string FirstName { get; set; }public string LastName { get; set; }public string Salary { get; set; } Not Enough;
}4、匿名类型 匿名类型是编译器动态生成的类型编译器遇到匿名类型时会自动生成一个CIL类。该类具有与匿名类型声明中已经命名的值和数据类型对应的属性。例如
public static void Main()
{var patent1 new{Title Bifocals,YearOfPublication 1784}; var patent2 new{Title Phonograph,YearOfPublication 1877}; var patent3 new{patent1.Title,Year patent1.YearOfPublication};System.Console.WriteLine({0} ({1}),patent1.Title, patent1.YearOfPublication);System.Console.WriteLine({0} ({1}), patent2.Title, patent1.YearOfPublication);Console.WriteLine();Console.WriteLine(patent1);Console.WriteLine(patent2);Console.WriteLine();Console.WriteLine(patent3);
}三、静态成员
1、静态字段 在类的多个实例之间共享的字段用static 关键字标识。和实例字段一样静态字段也可以在声明时初始化。例如
class Employee
{// ...public static int Id; // default(int): 0 public static int NextId 42;// ...
}和实例字段不一样未初始化的静态字段将获得默认值即 default(T)的结果
2、静态方法 和静态字段类似静态方法也用static关键字标识。静态方法可以通过类名直接访问。例如
public static void Main()
{DirectoryInfo directory new DirectoryInfo(.\\Source);directory.MoveTo(.\\Root);DirectoryInfoExtension.CopyTo(directory, .\\Target, SearchOption.AllDirectories, *);
}
public static class DirectoryInfoExtension
{public static void CopyTo( DirectoryInfo sourceDirectory, string target, SearchOption option, string searchPattern) {if (target[target.Length - 1] ! Path.DirectorySeparatorChar)target Path.DirectorySeparatorChar;if (!Directory.Exists(target))Directory.CreateDirectory(target);for (int i 0; i searchPattern.Length; i){foreach (string file in Directory.GetFiles(sourceDirectory.FullName, searchPattern)) {File.Copy(file, target Path.GetFileName(file), true);}}if (option SearchOption.AllDirectories) //Copy subdirectories (recursively){foreach (string element in Directory.GetDirectories(sourceDirectory.FullName))Copy(element, target Path.GetFileName(element),searchPattern);}}private static void Copy(string element, string fileName, string searchPattern){Console.WriteLine(Copying fileName);}
}
3、静态构造器 静态构造器不显式调用而是在运行时在首次访问类时自动调用。首次访问类发生在条用普通构造器时也可能发生在访问类的静态方法或字段。静态构造器不允许带任何参数
class Employee
{static Employee(){Random randomGenerator new Random();NextId randomGenerator.Next(101, 999);}// ...public static int NextId 42;// ...
}4、静态属性 属性也能static。例如
class Employee
{// ...public static int NextId{get{return _NextId;}private set{_NextId value;}}public static int _NextId 42;// ...
}5、静态类 C#中也能定义静态类。静态类不含任何实例字段或方法。因此静态类不能实例化。编译器自动在CIL 代码中将静态类标记为abstract 和sealed。即将类指定为不可扩展
public static class SimpleMath
{public static int Max(params int[] numbers){if (numbers.Length 0) // Check that there is at least one item in numbers.throw new ArgumentException( numbers cannot be empty, nameof(numbers));int result numbers[0]; foreach (int number in numbers){if (number result)result number;}return result;}
}
public class Program
{public static void Main(string[] args){int[] numbers new int[args.Length];for (int count 0; count args.Length; count)numbers[count] args[count].Length;Console.WriteLine( $Longest argument length { SimpleMath.Max(numbers) });}
}6、封装数据
6.1 const 字段
const 字段是在编译时确定的值 在运行时不会被改变。常量字段自动成为静态字段 如果一个程序集引用了另一个程序集中的常量常量值将直接编译进引用的程序集中
class ConvertUnits
{public const float CentimersPerInch 2.54F; public const int CupsPerGallon 16;
}6.2 readonly readonly 修饰符只能用于字段不能用于局部变量。它指出字段值只能从构造器中更改或声明时通过初始化器更改。
class Employee
{public Employee(int id){_Id id;}private readonly int _Id;public int Id{get { return _Id; }}// Error: A readonly field cannot be assigned to (excep in a constructor or a variable initializer)// public void SetId(int id) _Id id;
}7、分部类 分部类是一个类的多个部分 这些部分可以合并成一个完整的类。分部类主要用于将一个类的定义划分到多个文件中。 C# 使用关键字partial来声明分部类
// File: Program1.cs
partial class Program
{
}
// File: Program2.cs
partial class Program
{
}8、分部方法 分部方法存在于分部类中它允许在一个文件中声明方法而在另一文件中实现该方法。例如
// File: Person.Designer.cs
public partial class Person
{#region Extensibility Method Definitionspartial void OnLastNameChanging(string value);partial void OnFirstNameChanging(string value);#endregion// ...
}
// File: Person.cs
partial class Person
{partial void OnLastNameChanging(string value){//...}partial void OnFirstNameChanging(string value){//...}
}
