微软实训C#课件-第三讲.ppt

第三讲类、对象及方法,C#的核心是面向对象程序设计，C#支持所有关键的面向对象的概念，如封装、继承和多态性。封装封装是一种程序设计机制，它绑定代码及其操作的数据，并使它们不受外界干涉和误用的影响，从而保证安全性C#的基本单元是类，类定义对象的形式，它指定数据和操作这些数据的代码。.多态性它定义一个接口，多个方法。.继承它是一个对象获得另一个对象的属性的过程。,类基础类实际上是创建对象的模板，每个对象都包含数据，并提供了处理和访问数据的方法。类定义了每个对象可以包含什么数据和功能，但类自己不能包含数据。比如一个类代表一个人，它就可以定义所有与人相关的信息（身高、年龄、体重等）。使用时，实例化对象表示某一个人。,类对象人类（模板）张三（具体化）姓名姓名=张三性别性别=男使用证件（）使用“身份证”使用交通工具（）使用“小轿车”,类：相对对象而言，类似于模板或蓝图包含方法和数据,对象：是类的实例使用关键字new创建对象具有状态和行为,对象,类,类是对象的模板，使用对象前必须先创建类定义类语法：,class类名访问修饰符字段声明；访问修饰符方法声明；访问修饰符属性声明；访问修饰符构造函数声明；访问修饰符析构函数声明；,说明：使用类声明可以创建新的类。类声明以一个声明头开始，其组成方式如下：先类的名字，它由一组包含在大括号（）中的成员声明组成。,定义字段,当从类创建一个对象实体时，该对象将包含该类定义里所有的变量（字段），这些变量可分为两个大类，属于对象实体个别的以及属于类全体的每个对象实体都会拷贝一份属于对象自己的变量，可各自设置它们的值，这种变量称为对象实体变量属于类全体的变量为该类所有的对象所共同拥有，不论你对该类创建多少个对象，属于类的变量只保存一份，这种变量称为类变量,访问修饰符数据类型字段名=缺省值,classCirclepublicstaticdoublePI=3.14159;privatedoublexCenter;privatedoubleyCenter;privatedoubleradius;以上定义一个Circle类，属于公有的，PI属于类的变量，属于Circle所有对象所共有的，因此只有一份拷贝xCenter,yCenter,radius这三个变量都属于对象变量，每个对象都有一份拷贝,类变量既然与对象无关，那么要访问它并不需要创建对象，只需写上类名称，其后跟着小数点和类变量名称就可以了如：类名称类变量名称因此要访问PI只需写成：Circle.PI访问对象变量，需要创建对象，只需写上对象名称，其后跟着小数点和对象变量名称就可以了如：对象名称对象变量名称Circlecircle1=newCircle()circle1.radius,例：usingSystem;classCirclepublicstaticdoublePI=3.14159;publicdoublexCenter;publicdoubleyCenter;publicdoubleradius;classVariableTestpublicstaticvoidMain()Circlecircle1=newCircle();Console.WriteLine(常数PI=0,Circle.PI);Console.WriteLine(变量radius=0,circle1.radius);,如何创建对象,在前面的程序中我们通过执行下面语句创建了一个对象：Circlecircle1=newCircle();该声明语句执行二个功能：第一声明一个称为circle1的Circle类类型的变量，该变量不定义对象，实际上它仅仅是一个包含所创建对象引用的引用变量，第二，使用new运算赋可以创建一个实际物理对象，并将此对象的引用分配给circle1。因此可以编写成独立分开的形式：Circlecircle1；circle1=newCircle();,usingSystem;classBuildingpublicintfloors;/numberoffloorspublicintarea;/totalsquarefootageofbuildingpublicintoccupants;/numberofoccupantsclassBuildingDemopublicstaticvoidMain()Buildinghouse=newBuilding();Buildingoffice=newBuilding();intareaPP;/areaperperson/assignvaluestofieldsinhousehouse.occupants=4;house.area=2500;house.floors=2;/assignvaluestofieldsinofficeoffice.occupants=25;office.area=4200;office.floors=3;,/computetheareaperpersoninhouseareaPP=house.area/house.occupants;Console.WriteLine(househas:n+house.floors+floorsn+house.occupants+occupantsn+house.area+totalarean+areaPP+areaperperson);Console.WriteLine();/computetheareaperpersoninofficeareaPP=office.area/office.occupants;Console.WriteLine(officehas:n+office.floors+floorsn+office.occupants+occupantsn+office.area+totalarean+areaPP+areaperperson);,house,office,定义方法,字段（变量）和方法是类的两个主要组成部分，前面的Building类只包含数据而不包含方法，虽然只有数据的类完全有效，但大多数类是需要包含方法的。,在一个类里定义的方法，提供针对类里的变量所运行的一些操作，就像类里的变量有类变量和对象变量一样，方法也有类方法和对象方法类方法不需要对象就可以运行，但对象方法必须通过指定的对象才能运行属于类的方法为该类所有的对象共同拥有，不论你对该类创建多少个对象，属于类的方法只保存一份，这种方法也称为静态方法，声明时前面要加上static修饰符,访问修饰符返回值类型方法名（参数）指令集合；/方法体,publicclassCirclepublicstaticintcount=1;publicconstdoublePI=3.14159;publicdoublexCenter;publicdoubleyCenter;publicdoubleradius;,publicstaticintgetCount()returncount;,publicvoidsetRadius(doubler)radius=r;publicdoublearea()returnPI*radius*radius;,以上定义一个Circle类，属于公有的。,类方法既然与对象无关，那么要访问它并不需要创建对象，只需写上类名称，其后跟着小数点和类方法名称就可以了如：类名称类方法名称要调用getCount()方法只需写成：Circle.getCount()访问对象方法，需要创建对象，只需写上对象名称，其后跟着小数点和对象方法名称就可以了如：对象名称对象方法名称Circlecircle1=newCircle();Circlecircle2=newCircle();circle1.area()circle2.area(),例：usingSystem;publicclassCirclepublicstaticintcount=1;publicconstdoublePI=3.14159;publicdoublexCenter;publicdoubleyCenter;publicdoubleradius;publicstaticintgetCount()returncount;publicvoidsetRadius(doubler)radius=r;publicdoublearea()returnPI*radius*radius;,classMethodTestpublicstaticvoidMain()Circlecircle1=newCircle();Circlecircle2=newCircle();Console.WriteLine(类方法Circle.getCount()=0,Circle.getCount();circle1.setRadius(10.0);Console.WriteLine(circle对象设定半径为10.0后n+调用area()方法circle1.area()=0,circle1.area();circle2.setRadius(20.0);Console.WriteLine(circle2对象设定半径为20.0后n+调用area()方法circle2.area()=0,circle2.area();,static关键字,基本上声明为static关键字的变量是静态变量，当声明它所在的类时，不产生静态变量的副本，而是类的实例共享同一个静态变量。建立类时，初始化静态变量。如果不指定任何显示初始值，那么对于数字类型，将它初始化为0,对于对象引用，初始化为null;对于bool类型的变量，初始化为false。因此静态变量总是有值的。静态方法和实例方法之间的区别是：静态方法能通过其类名来调用，而不需要创建该方法的对象。,usingSystem;classStaticDemo/astaticvariablepublicstaticintval=100;/astaticmethodpublicstaticintvalDiv2()returnval/2;,classSDemopublicstaticvoidMain()Console.WriteLine(InitialvalueofStaticDemo.valis+StaticDemo.val);StaticDemo.val=8;Console.WriteLine(StaticDemo.valis+StaticDemo.val);Console.WriteLine(StaticDemo.valDiv2():+StaticDemo.valDiv2();,下面类中，静态方法valDivDemo()是非法的。,classStaticErrorintdenom=3;/anormalinstancevariablestaticintval=1024;/astaticvariable/*Error!Cantdirectlyaccessanon-staticvariablefromwithinastaticmethod.*/staticintvalDivDenom()returnval/denom;/wontcompile!,试图从该类的静态方法调用非静态方法时，出现同样的问题。,usingSystem;classAnotherStaticError/non-staticmethod.voidnonStaticMeth()Console.WriteLine(InsidenonStaticMeth().);/*Error!Cantdirectlycallanon-staticmethodfromwithinastaticmethod.*/staticvoidstaticMeth()nonStaticMeth();/wontcompile,理解下面一点是很重要的：静态方法能够调用实例方法，能够访问所在类的实例变量，但是，必须通过该类的对象来实现。没有对象限定，这是不可能的。,classMyClass/non-staticmethod.voidnonStaticMeth()Console.WriteLine(InsidenonStaticMeth().);/*Cancallanon-staticmethodthroughanobjectreferencefromwithinastaticmethod.*/publicstaticvoidstaticMeth(MyClassob)ob.nonStaticMeth();/thisisOK,从方法返回,通常要使方法返回有两个条件。第一：如上面示例中显示的nonStaticMeth()方法一样，遇到方法的右大括号。第二：执行return语句。return有两种形式：一种用于void类型的方法（即不返回的方法），另一种用于返回值。,publicvoidmyMeth()inti;for(i=0;i10;i+)if(i=5)return;/stopat5Console.WriteLine();,usingSystem;classVehicle/定义汽车类publicintwheels;/公有成员轮子个数protectedfloatweight;/保护成员重量staticintcount=110;voidPrint(intx,inty)wheels=x;weight=y;publicstaticvoidMain()VehicleVe=newVehicle();Ve.wheels=4;/正确允许访问自身成员Ve.weight=10;/正确允许访问自身成员Console.WriteLine(wheels=0,weight=1,Ve.wheels,Ve.weight);Ve.Print(4,20);Console.WriteLine(wheels=0,weight=1,Ve.wheels,Ve.weight);Console.WriteLine(count);,构造函数在前面的示例中，每个Vehicle类型的对象的实例变量必须通过使用一系列语句来手动设置，如：Ve.wheels=4;/正确允许访问自身成员Ve.weight=10;/正确允许访问自身成员有一种更好的实现此任务的方法：构造函数构造函数在对象创建时初始化对象，其名称与类名相同，而且语法上，类似与方法，但是构造函数没有明确的返回类型。,下面是一个名为Point的简单类的声明：classPointpublicintx,y;publicPoint(intx1,inty1)x=x1;y=y1;使用new运算符创建类的实例，它将为新实例分配内存，调用构造函数初始化实例，并且返回对该实例的引用。下面的语句创建两个Point对象，并且将那些对象的引用保存到两个变量中：Pointp1=newPoint(0,0);Pointp2=newPoint(10,20);当不再使用对象时，该对象所占的内存将被自动回收。在C#中，没有必要也不可能显式地释放对象。,请注意：不论是否定义了构造函数，所有类都有构造函数，因为C#自动提供默认构造函数（无参数），默认构造函数将所有成员变量初始化为（对于值类型）或null（对于引用类型），但是一旦定义了自定义的构造函数，就不在使用默认构造函数。,usingSystem;classMyClasspublicintx;publicMyClass(inti)x=i;classParmConsDemopublicstaticvoidMain()MyClasst1=newMyClass(10);MyClasst2=newMyClass();Console.WriteLine(t1.x+t2.x);,usingSystem;classMyClasspublicintx;publicMyClass(inti)x=i;publicMyClass()x=5;classParmConsDemopublicstaticvoidMain()MyClasst1=newMyClass(10);MyClasst2=newMyClass();Console.WriteLine(t1.x+t2.x);,正确如下：,无用单元收集和析构函数,大家已经看到，通过使用new运算符能从空闲内存池动态给对象分配空间。,C#的无用单元收集系统能自动回收对象：,其工作步骤如下：不存在对象的引用时，就认为该对象不再需要，而且释放它所占用的内存，然后，这些回收的内存能用于随后的分配。,C#运行时系统只再需要时才激活无用单元收集系统，因此我们不能确切知道无用单元收集是何时进行得。但是我们可以定义一个在无用单元收集程序进行对象的最后消除之前的方法，这是可以得。,析构函数,析构函数不能有参数，不能任何修饰符而且不能被调用。析构函数在碎片收集时会被自动调用。由于析构函数的目的与构造函数的相反，就加前缀以示区别。,usingSystem;classDestructpublicintx;publicDestruct(inti)x=i;Destruct()Console.WriteLine(Destructing+x);publicvoidgenerator(inti)Destructo=newDestruct(i);,cla