C#课程教学5

第5章函数、域与属性计算机科学系——毕好昌2011年3月主要内容函数的定义、使用属性与域的定义以及使用C#中函数的定义在大多数的应用软件的设计中，将应用程序分成若干个功能单元。由于小段的程序更易于理解、设计、开发和调试，因此采用功能单元是应用程序设计的核心法则。分为若干个功能单元以便在应用程序中重用功能构件。另外，在整个大的程序中，某些任务常常要在一个程序中运行好多次，举个最简单的例子，对多个数组进行排序。此时我们就可以把这些相同的代码段写成一个单独的单元，需要的时候我们就来调用它。C#.NET程序语言中我们把这个单独的单元叫做函数函数的特点函数拥有自己的名称，可以使用合法的C#.NET标识符来命名。但其名称不能与变量、常数或定义在类内的属性或者其他方法名重复。函数内声明的变量属于局部变量，也就是说C#.NET在不同函数内声明的变量彼此互不相关，其作用域局限在该函数内。所以在不同的函数内允许声明相同局部变量名称。函数有特定功能，程序代码简单明确，可读性高而且容易调试和维护。5.1函数的定义和使用函数就是代码的逻辑片断，它可以执行特定的操作。对象或者类调用函数来实现函数的功能。函数可以有返回类型，当然，返回类型也可以是Void。函数声明的语法为：修饰符返回类型函数名称(参数1，参数2，…)函数的修饰符函数的修饰符有很多，如：newpublicprotectedinternalprivatestaticvirtualsealedoverrideabstractextern函数修饰符的含义上面诸多函数修饰符中，Public、Protected、Internal、ProtectedInternal、Private是对函数作用域的修饰，其余的关键字有其他的含义，在此，我们只讲函数作用域修饰符的意义。函数修饰符的含义一个简单的调用函数的例子声明函数之后，我们就可以调用任何类或者对象所使用的函数。例：第一个函数的定义以及调用usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;namespaceExample1Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){Console.WriteLine(输入你的大名：);strings=Console.ReadLine();myFirstMethod(s);}staticvoidmyFirstMethod(strings1){Console.WriteLine(Welcome+s1+,Youhaveenteredtheworldofthemethod!);}}}程序运行结果5.2函数参数的传递方式在调用函数的时候，可以向函数传递参数列表。C#中函数的参数有4种类型：值参数，不含任何修饰符。引用型参数，以Ref修饰符声明。输出参数，以Out修饰符声明。数组型参数，以Params修饰符声明。若A语句中调用函数B，两者间有参数传递，那么，我们将A调用语句中传送的参数称为实参；被调用的函数B中使用的参数成为形参。5.2.1值参数当利用值向函数传递参数时，编译程序给实参的值做一份复制，并且将此复制传递给该函数。被调用的函数不会修改内存中实参的值，所以使用值参数时，可以保证实际值是安全的。值参数传递示例例值参数传递示例。程序代码：usingSystem;namespaceExample3Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){inta=3;intb=5;change(a,b);Console.WriteLine(a={0},b={1},a,b);}staticvoidchange(inta1,intb1){intt;t=a1;a1=b1;b1=t;}}}程序运行结果此程序的输出结果是a=3，b=5，可见我们并没有达到交换的目的，在这个程序里我们采用了值参数传递，形参值的修改并不影响实参的值。5.2.2引用型参数与值参不同的是，引用型参数并不开辟新的内存区域。当利用引用型参数向函数传递形参时，编译程序将把实际值在内存中的地址传递给函数。在函数中，引用型参数通常已经初始化。引用型参数传递例子例把上面例子改写成引用型参数传递。程序代码：usingSystem;namespaceExample4Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){inta=3;intb=5;change(refa,refb);Console.WriteLine(a={0},b={1},a,b);}staticvoidchange(refinta1,refintb1){intt;t=a1;a1=b1;b1=t;}}}运行结果及分析此程序的输出结果是a=5，b=3。在Main（）函数中，调用了change函数，使用引用型参数，成功地实现了a和b的交换。a1和b1所处的内存区域其实就是a和b所处的内存区域，所以当a1和b1的值互换时，a和b的值自然会发生变化。5.2.3输出型参数与引用型参数类似，输出型参数也不开辟新的内存区域。与引用型参数的差别在于，调用前不需对变量进行初始化。输出型参数用于传递方法返回的数据。Out修饰符后应跟随与形参的类型相同的类型声明。在方法返回后，传递的变量被认为经过了初始化。Out关键字使用小例子例使用Out关键字练习编写输出参数。程序代码：usingSystem;namespaceExample5Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){Console.WriteLine(\nout参数输出****\n);inta,b;UseOut(outa,outb);Console.WriteLine(\n调用UseOut函数后返回主程序：a={0},b={1},a,b);Console.ReadLine();}privatestaticvoidUseOut(outintx,outinty){inttemp;x=20;y=30;Console.WriteLine(\n函数内交换前x={0},y={1},x,y);temp=x;x=y;y=temp;Console.WriteLine(\n函数内交换后x={0},y={1},x,y);}}}运行结果5.2.4数组型参数C#允许为函数指定一个（只能指定一个）特定的参数，这个参数必须是函数定义中的最后一个参数，称为数组型参数。数组型参数可以使用个数不定的参数调用函数，它可以使用params关键字来定义。另外，参数只允许是一维数组。比如int[]和int[][]类型都可以作为数组型参数，而int[,]则不可以。最后，数组型参数不能再有Ref和Out修饰符。数组型参数示例例数组型参数示例usingSystem;namespaceExample6Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){intmaxAge=Max(18,23,19,22,27);Console.WriteLine(themaxofageis:{0},maxAge);}staticintMax(paramsint[]Age){inttemp=0;for(inti=0;iAge.Length;i++){if(tempAge[i])temp=Age[i];}returntemp;}}}程序运行结果数组型参数示例例数组型参数示例（多种类型的实参，同一形参）。程序代码：usingSystem;namespaceExample7Of5{classProgram{staticvoidMain(string[]args){int[]f1={1,2,3,4};Output(f1);Output(10,20,30);Output();Console.ReadLine();}staticvoidOutput(paramsint[]a){Console.WriteLine(thereare{0}elements:,a.Length);foreach(intiina){Console.Write({0},,i);}Console.WriteLine();}}}程序运行结果5.2.5参数的匹配在调用函数时，实参和形参必须完全匹配，这意味着形参与实参之间类型、个数和顺序都要完全匹配。例如下面的函数：privatevoidf(inta,stringb){Console.WriteLine(dsahfsd;hnf);}则不能使用下面的代码调用;f(1,2);这是因为，函数的形参第一个为整型，第二个为string型。而调用函数的代码中第一个实参为整型，第二个还是整型，与函数的第二个形参不匹配。同样，上面的函数也不能被以下代码调用：f(there);这里的实参形参个数明显不一样，所以不可以。参数的不匹配通不过编译，因为编译器要求必须匹配函数的签名。5.3区块变量与属性成员5.3.1区块变量C#.NET语言中，区块变量被定义于某个区块中，比如说前面所讲的While循环语句中声明的变量，只能在所定义的While循环中使用。也就是说，某区块中定义的变量，只能供这个区块使用，区块以外使用则报错。5.3.2属性成员属性成员跟在第二章中介绍的静态变量一样，不同的是对象属性是放在堆里面的，必须对对象进行实例化，才可以使用属性；而静态字段是放在全局变量区的，不需要实例化对象就直接可以引用静态变量。classtest{publicstaticintvalue;//静态变量publicintvalue1;//对象属性}5.4Main()函数所有的C#应用程序必须在它的一个类中定义一个名为Main的函数。这个函数作为应用程序的入口点，它必须被定义为静态的。具体在哪个类中使用Main()函数对C#编译器并无影响，而且你选择的类也不影响编译的次序。这与C++不同，在C++中编译应用程序时必须密切注意依赖性。C#编译器很精明，可以自己在源代码文件中自动搜寻到Main（）函数。因此，这个最重要的方法是所有C#应用程序的入口点。虽然一个C#应用中可能会有很多类，但是其中只有一个入口。在同一个应用中，可能多个类都有Main()函数，但是只有一个Main（）函数是被执行的。你需要在编译的时候指定究竟使用哪一个Main()函数。常见的Main()函数是这样的：staticvoidMain(string[]args){}Main()函数中的参数Args是从应用程序的外部接受信息的方法，这些信息在运行期间指定，其形式是命令行参数。细心的读者会注意到，Main()函数必须定义为静态的，这是因为C#.NET是一门真正的面向对象的编程语言，Main()函数是整个应用程序的入口，Static可以保证程序调用的时候不需要实例化就可以运行程序。看看下面的一段代码：namespacetest{classTest{publicvoidInstanceMethod(){}//实例成员（非静态）publicstaticvoidStaticMethod{}//类型成员（静态）staticvoidMain(string[]args){InstanceMethod();//错误！调用了实例成员，而此时并没有建立实例StaticMethod();//正确！可以调用静态成员TestSomeTest=newTest();//建立本类型的一个实例SomeTest.InstanceMethod();//再在这个实例上调用实例成员就对了SomeTest.StaticMethod();/