第三章 面向对象编程基础

第三章面向对象的编程基础,面向对象编程简述,软件开发领域两种开发方法:面向过程面向对象面向对象概念的出现,是程序设计领域的一个重大进步.,我们可以形象的把对象看成一块积木.积木的设计者需要设计积木的外观,形状及材质,而使用者只需要根据外观与形状进行堆放就可以了.,优点：可维护性复用性扩展性灵活性,面向对象开发中两种身份:设计者,使用者.实际上,我们现在很多的软件开发都是一种组件化开发,在前人的工作基础上添砖加瓦.如：Convert.ToInt32(),当程序规模庞大到一定程度后,需要对其使用面向对象的方法分层设计,使能够进行大批量的同步开发。,对象,具体的事物，一般具有属性与行为。汽车：属性：型号、颜色行为：启动、加速、刹车,鸡：属性：品种、重量、毛色行为：叫、吃东西、下蛋,在现实生活中，人们都是习惯以对象为单位，来研究其性质、行为以及其与其他对象之间的关系同样，在程序中使用对象的概念，就可以将一个程序看成是很多对象相互作用的结果。,几个关键词,封装继承接口,封装,例如看电视，我们通过遥控器就能控制它，并不需要知道电视是怎么搜索频道、接收信号等工作，按下按钮，就能换到另一个频道。我们只是把电视当作一个供我们娱乐的对象，我们只要知道怎么用就行了。,继承,电视机从出现到不断发展，从黑白到彩色，到高清，不管怎么变化，它们都有共同的特征：声音，图像。这在面向对象的理论中就是继承,多态,多种形式或多种形态，同一操作对于不同的对象可以有不同的解释。,类与对象的关系,初学者往往混淆类和对象的概念，实际上它们之间是蓝图和产品的关系，类就是一张蓝图，它规定了对象有哪些特征，而对象是根据这张蓝图生产的产品。从同一个类产生出来的对象，它们具有样的结构，却可能在某些特性上有不同之处。,类与对象的UML表示,类,类定义了一个“模板”，通过这个“模板”可以生成一个或多个对象类定义了一个对象的状态和行为publicclassStudent/姓名,年龄././入学,考试,实习,退学.,类是C#中的一种结构,用于在程序中模拟现实生活中的事物基本语法:访问修饰class/类的成员,实例化,实例化就是创建对象的过程使用new关键字来创建classProgramstaticvoidMain(stringargs)Treea=newTree();Treeb=newTree();classTree,类成员的定义,类成员包括字段、方法和属性。所有成员都有自己的访问级别,定义字段,类所包含的数据字段用标准的变量声明格式和修饰符来声明（可以进行初始化）如：classStudentpublicstringname;publicintage;,classProgramstaticvoidMain(stringargs)Studenta=newStudent();=刘伟;a.age=19;Console.WriteLine();Console.WriteLine(a.age);Console.ReadKey();,字段与方法的访问修饰符,public:在任何地方访问,不受限制internal:访问仅限于当前程序集private:访问仅限于包含类型(默认)protected:访问仅限于包含类或从包含类派生的类型protectedinternal:访问仅限于从包含类派生的当前程序集或类型,定义方法,方法指所具有的行为,用函数的形式进行表达.,classStudentpublicstringname;publicintage;publicvoidShow()Console.WriteLine(我叫0,我1岁了,name,age);publicvoidRun()Console.WriteLine(0正在跑步中.,name);,classProgramstaticvoidMain(stringargs)Studenta=newStudent();=刘伟;a.age=19;a.Show();a.Run();Console.ReadKey();,练习:,1.创建一个类Point,表示一个点.有两个double字段,分别表示x,y坐标.三个方法voidMove(doublea,doubleb)用于将该点在x轴上平移a,在y轴上平移b.voidShow()显示该点当前的坐标.doubleOriginDistance()；计算该点与原点的距离。在主函数中创建一个点,设置坐标值后显示,平移,然后再显示.最后计算该点与原点的距离.,2.创建一个Frog类,一个字段:stringname;青蛙的名字intdistance;表示青蛙跳过的距离.一个方法:voidJump()青蛙跳(一个10到20间的随机数)在主函数中创建两个青蛙,让它们各跳10次后,宣布比赛结果.,3猜数字游戏:创建一个类A一个成员变量(字段)intx;指要猜的数(1-100)一个方法:boolguess(intx):用于对字段x进行猜测.如果大了则提示大了,小了则提示小了,等于则提示猜测成功。在主函数中创建一个A类对象,随机设置x字段的值,并让用户猜测,一直到猜中为止.,4创建一个类Student,有姓名,语文,数学,英语四个字段.一个计算平均分的方法.(有结果返回)在主函数中创建二个学生,给各个字段赋值,计算平均分并显示出来.,5.创建一个Pet类,有昵称(string),饥饿值(int),清洁值(int)三个字段,有feed和Bath方法,每次喂食增加5个饥饿值,每次洗澡增加3点清洁值.一个Show方法,将宠物当前状态显示出来.在主函数中创建一个宠物,设置三个字段,喂几次,洗几次澡,显示宠物当前状态.,属性,为了实现良好的数据封装和数据隐藏，类的字段成员的访问属性一般设置成private或protected，这样在类的外部就不能直接读写这些字段成员了，通常的办法是提供public级的方法来访问私有的或受保护的字段。,定义属性,属性拥有两个类似于函数的块，一个块用于获取属性的值，另一个用于设置属性的值。这两个块也称为访问器，分别用get和set来定义。可以只写一个来创建只读或只写属性。,public属性名get/获取属性的代码set/设置属性的错码在set函数中，可以使用关键字value引用用户提供的属性值,classTestprivateintmyInt;publicintMyIntPropgetreturnmyInt;setmyInt=value;,classCarprivatedoublerotateSpeed;publicdoubleSpeedgetConsole.WriteLine(当前车轮转速是0转/每秒,车速据此计算得出,rotateSpeed);returnrotateSpeed*2*3600/1000;setrotateSpeed=value*1000/3600/2;Console.WriteLine(根据车速设车轮转速为0转/每秒,rotateSpeed);,publicclassBankCustomerpublicstringName;publicdecimalBalance;publicvoidDeposit(decimalamount)this.Balance+=amount;,BankCustomerc;c=newBankCustomer();c.Name=张三;c.Balance=0.0M;c.Deposit(1000.0M);Console.Write(c.Balance);Console.ReadLine();,构造函数,C#提供了对对象进行初始化的方法，这就是构造函数。构造函数是类的一种特殊方法，在每次创建类的实例时都会调用它。一般构造函数进行对象数据的初始化。,访问修饰符()/构造函数的主体,构造函数总是和类同名构造函数没有任何返回值，也无需加void不能显示的调用构造函数每个类都有一个构造函数，如果代码中没有构造函数，系统会自动的为该类提供一个默认的构造函数。构造函数的修饰符如为private会阻止其实例化,classPlanepublicstringcolor;publicintweaponLevel;publicintbombNumber;publicPlane()color=red;weaponLevel=1;bombNumber=3;Console.WriteLine(新飞机构造完毕);,classProgramstaticvoidMain(stringargs)Planea=newPlane();Console.WriteLine(a.color);Console.WriteLine(a.weaponLevel);Console.WriteLine(a.bombNumber);Console.ReadLine();,默认构造函数对非静态成员进行初始化（1）数值型初始化为0（2）bool型初始化为false（3）引用类型初始化为null如果自己定义了构造函数，则所有的初始化工作由程序员自己完成。,重载构造函数,构造函数可以有参数，并可以重载。,【例3.2】Time类的构造函数及其重载。,usingSystem;publicclassTimeprivateinthour,minute,second;publicTime()hour=minute=second=0;publicTime(inth)hour=h;minute=second=0;publicTime(inth,intm)hour=h;minute=m;second=0;,publicTime(inth,intm,ints)hour=h;minute=m;second=s;classTeststaticvoidMain()Timet1,t2,t3,t4;/对t1,t2,t3,t4分别调用不同的构造函数t1=newTime();t2=newTime(8);t3=newTime(8,30);t4=newTime(8,30,30);,析构函数,用于执行清除操作的特殊的方法(),只读字段,用readonly修饰只能在声明或构造函数中对只读字段进行赋值。,静态成员与实例成员,前面我们谈到的字段、属性与方法是对象实例所特有的，此外还有静态成员。静态成员不属于任何对象，独立于任何对象实例。静态成员使用static关键字进行定义。,classIPhone4publicstringcolor;staticpublicdecimaldesignFee;,classHuman/两个实例字段publicintage;publicstringname;/两个静态字段staticpublicinthistory;staticpublicintnumber;,静态字段只在内存中存储一次,classHuman/一个实例方法publicvoidDisPlay()Console.WriteLine(我叫0我1岁了,name,age);/一个静态方法staticpublicvoidIntroduce()Console.WriteLine(人类是地球上最聪明的生物，有0年的历史，现在有1人,history,number);,对于静态方法与字段,我们没有必要对其进行new实例化,直接调用即可.,静态方法不能访问实例数据或其他实例方法.,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static()静态构造函数不能使用访问修饰符,也不能使用参数.,/静态构造函数staticHuman()history=5000;number=0;Console.WriteLine(人类初始数据设置完毕);/构造函数publicHuman()age=0;name=未命名;number+;Console.WriteLine(新人已经造出);,classBMW320ipublicstaticstringengine;publicstaticintlength;publicstaticintcarNumber;publicstaticintwarrantyYears;publicstringcolor;publicintoil;staticBMW320i()engine=2.0L156马力L4;length=4531;warrantyYears=2;carNumber=0;Console.WriteLine(小汽车的静态数据已设置完毕);publicBMW320i(stringcolor)this.color=color;this.oil=50;carNumber+;Console.WriteLine(一辆汽车造好了);publicstaticvoidIntroduce()Console.WriteLine(宝马320i);Console.W