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C# 類（Class）

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C# 類（Class）

當您定義一個類時，您定義了一個數據類型的藍圖。這實際上并沒有定義任何的數據，但它定義了類的名稱意味著什么，也就是說，類的對象由什么組成及在這個對象上可執(zhí)行什么操作。對象是類的實例。構成類的方法和變量成為類的成員。

類的定義

類的定義是以關鍵字 class 開始，后跟類的名稱。類的主體，包含在一對花括號內。下面是類定義的一般形式：

<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 
    }
}

請注意：

  • 訪問標識符 <access specifier> 指定了對類及其成員的訪問規(guī)則。如果沒有指定，則使用默認的訪問標識符。類的默認訪問標識符是 internal，成員的默認訪問標識符是 private。
  • 數據類型 <data type> 指定了變量的類型，返回類型 <return type> 指定了返回的方法返回的數據類型。
  • 如果要訪問類的成員，您要使用點（.）運算符。
  • 點運算符鏈接了對象的名稱和成員的名稱。

下面的實例說明了目前為止所討論的概念：

using System;
namespace BoxApplication
{
    class Box
    {
       public double length;   // 長度
       public double breadth;  // 寬度
       public double height;   // 高度
    }
    class Boxtester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Box Box1 = new Box();        // 聲明 Box1，類型為 Box
            Box Box2 = new Box();        // 聲明 Box2，類型為 Box
            double volume = 0.0;         // 體積

            // Box1 詳述
            Box1.height = 5.0;
            Box1.length = 6.0;
            Box1.breadth = 7.0;

            // Box2 詳述
            Box2.height = 10.0;
            Box2.length = 12.0;
            Box2.breadth = 13.0;
           
            // Box1 的體積
            volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
            Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}",  volume);

            // Box2 的體積
            volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
            Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560

成員函數和封裝

類的成員函數是一個在類定義中有它的定義或原型的函數，就像其他變量一樣。作為類的一個成員，它能在類的任何對象上操作，且能訪問該對象的類的所有成員。

成員變量是對象的屬性（從設計角度），且它們保持私有來實現封裝。這些變量只能使用公共成員函數來訪問。

讓我們使用上面的概念來設置和獲取一個類中不同的類成員的值：

using System;
namespace BoxApplication
{
    class Box
    {
       private double length;   // 長度
       private double breadth;  // 寬度
       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();        // 聲明 Box1，類型為 Box
            Box Box2 = new Box();        // 聲明 Box2，類型為 Box
            double volume;              // 體積


            // Box1 詳述
            Box1.setLength(6.0);
            Box1.setBreadth(7.0);
            Box1.setHeight(5.0);

            // Box2 詳述
            Box2.setLength(12.0);
            Box2.setBreadth(13.0);
            Box2.setHeight(10.0);
       
            // Box1 的體積
            volume = Box1.getVolume();
            Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}" ,volume);

            // Box2 的體積
            volume = Box2.getVolume();
            Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);
           
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560

C# 中的構造函數

類的 構造函數 是類的一個特殊的成員函數，當創(chuàng)建類的新對象時執(zhí)行。

構造函數的名稱與類的名稱完全相同，它沒有任何返回類型。

下面的實例說明了構造函數的概念：

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // 線條的長度
      public Line()
      {
         Console.WriteLine("對象已創(chuàng)建");
      }

      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }
      public double getLength()
      {
         return length;
      }

      static void Main(string[] args)
      {
         Line line = new Line();    
         // 設置線條長度
         line.setLength(6.0);
         Console.WriteLine("線條的長度： {0}", line.getLength());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

對象已創(chuàng)建
線條的長度： 6

默認的構造函數沒有任何參數。但是如果您需要一個帶有參數的構造函數可以有參數，這種構造函數叫做參數化構造函數。這種技術可以幫助您在創(chuàng)建對象的同時給對象賦初始值，具體請看下面實例：

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // 線條的長度
      public Line(double len)  // 參數化構造函數
      {
         Console.WriteLine("對象已創(chuàng)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("線條的長度： {0}", line.getLength()); 
         // 設置線條長度
         line.setLength(6.0);
         Console.WriteLine("線條的長度： {0}", line.getLength()); 
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

對象已創(chuàng)建，length = 10
線條的長度： 10
線條的長度： 6

C# 中的析構函數

類的 析構函數 是類的一個特殊的成員函數，當類的對象超出范圍時執(zhí)行。

析構函數的名稱是在類的名稱前加上一個波浪形（~）作為前綴，它不返回值，也不帶任何參數。

析構函數用于在結束程序（比如關閉文件、釋放內存等）之前釋放資源。析構函數不能繼承或重載。

下面的實例說明了析構函數的概念：

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // 線條的長度
      public Line()  // 構造函數
      {
         Console.WriteLine("對象已創(chuàng)建");
      }
      ~Line() //析構函數
      {
         Console.WriteLine("對象已刪除");
      }

      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }
      public double getLength()
      {
         return length;
      }

      static void Main(string[] args)
      {
         Line line = new Line();
         // 設置線條長度
         line.setLength(6.0);
         Console.WriteLine("線條的長度： {0}", line.getLength());           
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

對象已創(chuàng)建
線條的長度： 6
對象已刪除

C# 類的靜態(tài)成員

我們可以使用 static 關鍵字把類成員定義為靜態(tài)的。當我們聲明一個類成員為靜態(tài)時，意味著無論有多少個類的對象被創(chuàng)建，只會有一個該靜態(tài)成員的副本。

關鍵字 static 意味著類中只有一個該成員的實例。靜態(tài)變量用于定義常量，因為它們的值可以通過直接調用類而不需要創(chuàng)建類的實例來獲取。靜態(tài)變量可在成員函數或類的定義外部進行初始化。您也可以在類的定義內部初始化靜態(tài)變量。

下面的實例演示了靜態(tài)變量的用法：

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 的變量 num： {0}", s1.getNum());
            Console.WriteLine("s2 的變量 num： {0}", s2.getNum());
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

s1 的變量 num： 6
s2 的變量 num： 6

您也可以把一個成員函數聲明為 static。這樣的函數只能訪問靜態(tài)變量。靜態(tài)函數在對象被創(chuàng)建之前就已經存在。下面的實例演示了靜態(tài)函數的用法：

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("變量 num： {0}", StaticVar.getNum());
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

變量 num： 3
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