类和结构(一)

2018-06-18 01:10:51来源:未知 阅读 ()

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  类和结构实际上都是创建对象(实例)的模版,每个对象都包含数据,并提供了处理和访问数据的方法。

  类定义了类的每个对象可以包含什么数据和功能。

 

class PhoneCus

    {

        public const string DaySend = "Mon";

        public int CusId;

    }

 

  结构与类的区别是它们在内存中的存储方式,访问方式和它们的一些特性(稍后详细介绍它们的区别)。

  较小的数据类型使用结构可提高性能,在语法上,比较类似,主要区别是使用关键字struct代替class来声明结构。

 

    struct PhoneCusStruct
    {
        public const string DaySend = "Mon";
        public int CusId=;
    }    

  对于类和结构,都是用new来声明实例:这个关键字创建对象并对其进行初始化。

 

PhoneCus myCus = new PhoneCus();
PhoneCusStruct  myCus2 = new PhoneCusStruct();

 

  上面的例子,类和结构的字段值都默认0.

一.类

  类中的数据和函数称为类的成员(数据成员和函数成员)。

1.数据成员

  数据成员是包含类的数据————字段,常量和事件的成员。数据成员可以是静态数据。类成员总是实例成员,除非用static显示声明。

2.函数成员

  函数成员提供了操作类中数据的某些功能,包括方法,属性,构造函数,终结器,运算符以及索引。

  (1)方法

  *C#区分函数和方法。C#中函数包含上述提到的。

  *给方法传递参数

  参数可以通过引用或值传递给方法。在变量通过引用传递给方法时,被调用的方法得到的就是这个变量,准确的説就是指向内存中变量的指针。所以在方法内对变量进行的任何改变在方法退出后仍然有效。

  而如果变量通过值传递给方法,被调用的方法得到的是变量的一个相同副本,也就是说,在方法退出后,对变量的修改会丢失。

  对于复杂的数据类型,按引用传递的效率更高,因为在按值传递时,必须复制大量的数据。

  注意字符串的行为方式有所不同,因为字符串是不可变的,所以字符串无法采用一般引用类型的行为方式。在方法调用中,对字符串所做的改变都不会影响原始字符串。

  *ref参数

  像上面所説,值类型通过值传递变量是默认的。但也可以迫使值参数通过引用传递给方法。为此要使用ref关键字。这样该方法对变量所做的任何改变都会影响原始值。

        static void SomeFunction(int[] ints,ref int i)
        {
            ints[0] = 100;
            i = 100;
        }        

  在调用该方法的时候,必须添加ref关键字。

  SomeFunction(ints, ref i);

  *out参数

  C#要求变量在被引用前必须用一个初始值进行初始化。但使用out关键字来初始化可以简化C# 编译器所坚持的输入参数的初始化。

  在方法的输入参数前加上out前缀时,传递给该方法的变量可以不初始化。而且该变量通过引用传递,所以在从被调用的方法中返回时,对应方法对该变量进行的任何改变都会保留下来。

  在调用该方法时,仍需要使用out关键字:

        static void SomeFunction(int[] ints,out int i)
         {
                ints[0] = 100;
                 i = 100;
         }

        SomeFunction(ints, out i);       

 

 

  *命名参数

  参数一般需要按定义的顺序传递给方法。命名参数允许按任意顺序传递。

        string FullName(string firstName,string lastName)
    {
        renturn firstName+" " +lastName; 
    }    

  调用方法:

            FullName("John","Doe");
        FullName(lastName:"Doe",firstName:"John");

  *可选参数

  参数也可以是可选的。必须为可选参数提供默认值。可选参数还必须是方法定义的最后一个参数。

        void TestMethod(int notOption,int option = 10)
        {
            Console.WriteLine( notOption + option);
        }        

  *方法的重载

  C#支持方法的重载————方法的几个版本有不同的签名(方法名相同,但参数的个数和/或类型不同)。

        class MathTest
          {
             public int Value;
             public int GetSquare()
             {
                    return Value*Value;
             }

             public  int GetSquare(int x)
             {
                return x*x;
             }
          }

 

  重载方法在参数方面的一些限制:

  两个方法不能仅在返回类型上有区别;

  两个方法不能仅根据参数是声明为ref还是out来区分。

  在任何语言中,对于方法重载,如果调用了错误的重载方法,就有可能出现运行错误。(后面讨论如何避免这些错误)。

  (2)属性(property)

  属性是一个方法或一对方法,在客户端看来,它是一个字段。

        public string  SomeProperty

        {
            get
           {
                return "value";
            }
            set
            {
                //设置属性值
            }

        }

  get访问器不带任何参数,且必须返回属性声明的类型。也不应为set访问器指定任何显示参数,编译器会

假定它带一个参数,器类型也许属性相同,并表示为value.

        private int age
        public int  Age
        {
            get
            {
                return age;
            }
            set
            {
                age = valeu;
            }
        }

  注意所用的命名约定,采用C#的区分大小写模式,使用相同的名称,但公有属性采用大写形式命名,如果存在一个等价的私有字段,则采用小写形式命名。

  一些开发人员喜欢使用把下划线作为前缀的字段名,如_age,这会为识别字段提供极大的便利。

 

  *只读和只写属性

  在属性定义中省略set访问器,就会创建只读属性。这样客户端代码只可以读取该属性的值,但不能设置值。

        private int age
        public int  Age
        {
            get
            {
                return age;
            }
        }

  同样在属性定义中省略get访问器,就会创建只写属性。

  *属性的访问修饰符

  C#允许给属性的gei和set访问器设置不同的访问修饰符,所以属性可以有公有的get访问器和受保护的set访问器。

  在gey和set访问器中,必须有一个具有属性的访问级别(公有)。

  *自动实现的属性

  如果属性的set和get访问器中没有任何逻辑,就可以使用自动实现的属性。这种属性会自动实现后背成员变量。

        public int  Age
        {
            getset;
        }

  不需要声明private int age;,编译器会自动创建它。

  使用自动实现的属性,就不能在属性设置中验证属性的有效性。但必须有两个访问器,不能把属性设置为只读或只写。

  public int  Age

  {

    get;//报错

  }

  但是,每个访问器的访问级别可以不同,

  public int  Age

  {

    get;

    private set;

  }

 

  (3)构造函数

  声明基本构造函数就是声明一个与包含的类同名的方法,但该方法没有返回值。

  public class MyClass

  {

    public MyClass()

    {

    }

    //

  }

  一般情况下,如果没有提供任何构造函数,编译器会在后台创建一个默认的构造函数。这是一个基本的构造函数,它只能把所有的成员字段初始化为标准的默认值。这通常就足够了,否则需要编写自己的构造函数。

  构造函数的重载与其它方法的规则相同。可以为构造函数提供任意多的的重载,只要它们的签名有明显区别。

        public class MyClass
        {
            public MyClass()
            {

            }

            public MyClass(int i )
            {
                / /
            }
            //
        }

  如果提供了带参数的构造函数,编译器就不会自动提供默认的构造函数。只有在没有定义任何构造函数的时候,编译器才会自动提供默认的构造函数。

        public class MyNum
        {
            private int number;
            public MyNum(int number)
            {
                this.number  =number;
            }
        }

 

  一般使用this关键字区分成员字段和同名的参数。

  如果试图使用无参数的构造函数实例化对象就会报错:

  MyNum num = new MyNum();//报错

  可以把构造函数定义为private或protected,这样不相关的类就不能访问它们:

        public class MyNum
        {
            private int number;
            private MyNum(int number)
            {
                this.number  =number;
            }
        }

 

  上述例子没有为MyNum定义为任何公有或受保护的构造函数。这就使MyNum不能使用new运算符在外部代码中实例化,但可以在MyNum类中编写一个公有静态属性或方法,以实例化该类。

  这在下面两种情况下受有用的:

  类仅用作某些静态成员或属性的容器,因此永远不会实例化它。

  希望类仅通过某个静态成员函数来实例化。

 

  *静态构造函数

  C#可以给类编写无参数的静态构造函数。这种构造函数只执行一次,而前面的构造函数是实例构造函数,只要创建类的对象,就会

执行它。

  class MyClass

  {

    static MyClass()

    {

    }

  }

  编写静态构造函数的一个原因是,类有一些静态字段或属性,需要在第一次使用类之前,从外部源中初始化这些静态字段和属性。

  .NET运行库不能确保什么时候执行静态构造函数,所以不能把要求在某个特定时刻执行的代码放在静态构造函数中。也不能预计不同类的静态构造函数按照什么顺序执行。但是可以确保静态构造函数最多运行一次,就在代码引用类之前调用它。

  在C#中,通常在第一次调用类的任何成员之前执行静态构造函数。

  注意,静态构造函数没有访问修饰符,其它C#代码从来不调用它,但在加载类时,总是由.NET运行库调用它,所以像public,private这样的访问修饰符就没有任何意义。出于同样原因,静态构造函数不能带任何参数,一个类也只能有一个静态构造函数。很显然,静态构造只能访问累的静态成员,不能访问类的实例成员。

  无参数的实例构造函数与静态构造函数可以在同一个类中同时定义。虽然参数列表相同,但这并不矛盾,因为在加载类的时候执行静态构造函数,在创建实例时执行实例构造函数,所以何时执行哪个构造函数不会有冲突。

  如果任何静态字段有默认值,就在调用静态构造函数之前指定它们。

  下面演示静态构造函数的用法:

  class MainEntryPoint

    {

     static void Main()

     {

      Console.WriteLine("UserPreference:BackColor is " + UserPreference.BackColor.ToString());

     }

    }

  class UserPreference

    {

     public static readonly Color BackColor;

     static UserPreference()

     {

      BackColor = Color.Red;

     }

    private UserPreference()

    {

    }

   }

  该静态变量在静态构造函数中进行初始化。

  *从构造函数中调用其它构造函数

  有时,在一个类中有几个构造函数,这些构造函数包含一些共同的代码。

  class Car

  {

    private string des;

    private int nWheels;

    public Car(string des,int nWheels)

    (

      this.des = des;

      this.nWheels = nWheels;

    )

    public Car(string des)

    (

      this.des = des;

    this.nWheels = 4;

    )

  }

  这两个构造函数初始化了相同的字段,显然最好把所有的代码放在一个地方。C#有一个特殊的语法,称为构造函数初始化器,可以实现这个目的。

  class Car

  {

    private string des;

    private int nWheels;

    public Car(string des,int nWheels)

    (

      this.des = des;

    this.nWheels = nWheels;

    )

    public Car(string des):this(des,4)

    (

    )

  }

  这里,this关键字仅调用参数最匹配的那个构造函数。构造函数初始化器在构造函数的函数体之前执行。

  C#构造函数初始化器可以包含对同一个类的另一个构造函数的调用,也可以包含对直接基类的构造函数的调用,使用同样的语法,但应用base关键字代替this.初始化器中不能有多个调用。

 

  3.只读字段

  常量是一个包含不能修改的值的变量。但常量不必满足所有的要求。有时需要一些一些变量,其值不应改变,但在运行之前其值是未知的。C#为这种情形提供了另一种类型的变量:只读字段(readonly)。

  readonly关键字比const灵活得多,允许把一个字段设置为常量,但可以执行一些计算,以确定它得初始值。

  其规则是可以在构造函数中给只读字段赋值,但不能在其它地方赋值。只读字段还可以是一个实例字段,类的每个实例可以有不同得值。

  与const不同,如果要把只读字段设置为静态,就必须显示得声明它。

 

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