第3章面向对象程序设计

3.1类在面向对象程序设计中，类被作为一种数据结构，是包含数据成员、函数成员和嵌套类型的数据结构。类声明属性类修饰符class类名{类体}类修饰符包括new、public、protected、internal、private、abstract和sealed。【例3-1】定义一个Person类创建类实例格式为：类名实例名=new类名（参数）;两种形式PersonmyTest=newPerson();或PersonmyTest;myTest=newPerson();类成员类成员分为两大类，类本身定义的成员和从基类继承来的成员。类成员包括函数成员和数据成员。1．类成员访问修饰符访问修饰符用于指定类成员的可访问性。共有public、private、protected和internal四个类成员访问修饰符。2．静态成员与实例成员当用static修饰符声明成员时，得到静态成员，静态成员属于类，为这个类的所有实例所共享不用static修饰符声明的成员，称为实例成员，实例成员被类的实例所拥有。构造函数和析构函数构造函数用于为对象分配空间，完成初始化工作。构造函数特殊性表现在：构造函数的名字必须与类名相同；构造函数可以带参数，但没有返回值；构造函数在对象定义时被自动调用；如果没有给类定义构造函数，则编译系统会自动生成一个缺省的构造函数，其形式如下：publiccon():base（）{}构造函数可以被重载，但不可以被继承。实例构造函数用于创建和初始化实例，创建新对象时要调用实例构造函数，其格式为：访问修饰符类名（形参列表）{函数体}静态构造函数用于初始化静态数据，或用于执行仅需执行一次的特定操作。在创建第一个实例或引用任何静态成员之前，将自动调用静态构造函数。其格式为：static类名（）｛函数体｝析构函数主要用于释放类实例。析构函数特殊性表现在：析构函数的名字与类名相同，但它前面加一个“～”符号；析构函数不能够带参数，也没有返回值；当撤销对象时，自动调用析构函数；析构函数不能被继承，也不能被重载。【例3-3】使用构造函数和析构函数方法方法是表现类或对象行为的成员函数。1.方法声明声明格式：方法修饰符返回类型方法名（形参列表）{方法体}修饰符包括：new、public、protected、internal、private、static、virtual、sealed、override、abstract和extern。2.方法参数（1）值参数未用任何修饰符声明的参数为值参数。（2）引用参数用ref修饰符声明的参数为引用参数。在方法中对引用参数的任何更改都会反映给实参。（3）输出参数用out修饰符声明的参数称为输出参数。如果希望函数返回多个值，可使用输出参数。【例3-4】使用值参数【例3-5】使用引用参数（4）参数数组用params修饰符声明的变量称为参数数组，它允许向函数传递个数变化的参数。【例3-6】使用输出参数【例3-7】使用参数数组3.静态方法和实例方法用static修饰符声明的方法为静态方法，它不与实例相关联，它属于类。只需要类名和方法名就可调用静态方法未用static修饰符声明的方法为实例方法。它与特定实例相关联。可以用this来访问该实例。实例方法可以访问类中的任何成员。【例3-8】使用静态方法和实例方法4.方法重载它允许一个类中有同名的方法存在为了区分这些同名方法，要求方法有不同的参数，要么参数个数不同，要么参数类型不同。【例3-9】使用方法重载5.运算符重载运算符重载可以对C#中已有的运算符赋予新的功能。其格式为：publicstatic返回值类型operatorunary-operator(参数列表)｛方法体｝【例3-10】重载Point类的＋＋和＋6.this关键字this关键字引用类的当前实例，成员通过this关键字可以知道自己属于哪一个实例。this关键字是一个隐含引用，它隐含于每个类的成员函数中。this的常用用途：限定被相似的名称隐藏的成员将对象作为参数传递到其他方法声明索引器字段与属性1.字段字段表示与对象或类相关联的变量。静态字段：用static修饰符声明的字段，无论存在多少个类实例，它们都共享一个静态字段拷贝。实例字段：没用static修饰符声明的字段，类的每个实例都包含实例字段的一个拷贝。只读字段：用readonly修饰符声明的字段，它只能在字段声明或构造函数中赋值，在其它任何地方都不能改变只读字段的值。【例3-11】使用字段2.属性属性用于刻画对象的特征或表示对象的状态，它提供对类或对象性质的访问。其格式为：访问修饰符数据类型属性名｛get｛get访问器代码块｝set｛set访问器代码块｝｝set访问器：给属性赋值，它使用value设置属性的值get访问器：获取属性值，它通过return返回属性的值。如果只有get访问器，表示是只读属性；如果只有set访问器，表示只写属性；如果既有get访问器，也有set访问器，表示读写属性。【例3-12】使用属性继承继承是面向对象程序设计的一个重要特征，它允许在既有类的基础上创建新类，新类从既有类中继承类成员，而且可以重新定义或加进新的成员，从而形成类的层次或等级。一般称被继承的类为基类或父类，而称继承后产生的类为派生类或子类。C#继承有如下重要性质：C#只允许单继承，即派生类只能有一个基类；C#的继承是可传递的，如果C从B派生，而B从A派生，那么C就会既继承在B中声明的成员，又继承在A中声明的成员；派生类扩展它的直接基类，即派生类可以添加新的成员，但不能删除从基类继承的成员；构造函数和析构函数不能被继承；派生类可以隐藏基类的成员，如果在派生类中声明了与基类同名的新成员时，基类的该成员在派生类中就不能被访问到。1.派生类的声明类修饰符class类名：基类{类体}【例3-13】从Person类派生Employee2.base关键字base关键字用于从派生类中访问基类的成员，它有两种基本用法：指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数，用于调用基类的构造函数完成对基类成员的初始化工作；在派生类中访问基类成员。3.成员隐藏在派生类中，通过声明与基类同名的新成员可以隐藏基类的成员多态多态性是指不同对象收到相同消息时，会产生不同动作。从而实现“一个接口，多种方法”。C#支持两种多态性:编译时多态性，是在程序编译时就决定如何实现某一动作，是通过方法重载和运算符重载实现的。是运行时多态性，是在运行时动态实现某一动作，是通过继承和虚成员实现的。【例3-15】通过虚方法实现多态性抽象类抽象类表示一种抽象的概念，用来为它的派生类提供一个公共接口。声明类抽象类：加上abstract修饰符抽象类只能作为其它类的基类，不能实例化。抽象类可以包含抽象方法和抽象访问器，也可以包含实例字段和非抽象方法【例3-16】使用抽象类【例3-16】使用抽象类3.2接口接口并不提供实现。它只表示一种约定，实现接口的类或结构必须遵守该接口定义的约定。接口声明格式：接口修饰符interface接口名:基接口{接口体}[例]声明一个IShape接口publicinterfaceIShape{doubleArea();stringType{get;}}注意：接口的所有成员都被定义为公有的，使用其它修饰符是错误的；接口不能包含常量、域；接口不能包含构造函数、析构函数和静态成员。【例3-23】实现IShape接口。3.4委托与事件委托属于引用类型，用于封装方法（函数）的引用使用委托的步骤：委托声明；委托实例化；委托调用。委托声明的格式：修饰符delegate返回值类型标识符（形参列表）；委托实例化用于创建委托实例。与类实例创建的语法相同委托[例3-28]冒泡法排序classProgram{staticvoidMain(string[]args){…….;Selects=newSelect();Sort.Comparecp=newSort.Compare(s.Ascending);Sort.BubbleSort(ElementArray,cp);………;cp+=newSort.Compare(s.Descending);Sort.BubbleSort(ElementArray,cp);……;}}事件对象之间的交互是通过消息传递来实现的,而事件就是对象发送的消息，通过发信号的形式通知操作的发生。事件声明的具体格式为：属性集修饰符event委托类型事件名；例3-31使用C#事件，显示当前时间[例]使用C#事件，显示当前时间publicdelegatevoidTimeEventHandler(strings);//委托声明classMyTime{publiceventTimeEventHandlerTimer;//声明事件publicvoidOnTimer(strings){if(null!=Timer)Timer(s);}}//引发事件classProcessTime{publicvoidGenerateTime(strings){//事件处理Console.WriteLine(Hello{0}!Thetimeis{1}now,s,DateTime.Now);}}classTestTime{staticvoidMain(string[]args){ProcessTimep=newProcessTime();MyTimet=newMyTime();//把事件与事件处理联系起来t.Timer+=newTimeEventHandler(p.GenerateTime);t.OnTimer(Peter);}}//使用事件习题3-5-1设计一个矩形类，要求能够计算矩形的面积，比较两个矩形的大小。习题3-5-3设计一个日期类Date。能够完成显示日期、调整日期。习题3-5-5请给学校教务管理系统设计一个教师类和一个学生类。其中，教师信息包括教师编号、教师姓名、工资和所属教研室；学生信息包括学号、学生姓名、所属班级和总成绩。然后试引入一个积累，并使用继承来简化设计。精品课件！精品课件！