第3章 面向对象编程基础.ppt

第3章面向对象编程基础,3.1面向对象概念对象是面向对象编程的基本成分。什么是对象？可以说任何事物都是对象。对象可以是现实世界中的一个物理对象，也可以是抽象的概念或规则。对象可用它本身的一组属性和操作功能来定义。例如：对于自行车对象，它的颜色、车轮个数等是对象的状态，它能行驶、能变速是对象的功能；对于电视机对象，它的屏幕大小、色彩、频道数等是它的属性，能打开、关闭、更换频道、调整音量等是它的操作。,3.1.1对象、类、实例化,在面向对象程序设计技术中，对象是具有属性（又称状态）和操作（又称方法、行为方式和消息等）的实体。对象的属性表示了它所处于的状态；对象的操作则用来改变对象的状态达到特定的功能。对象有一个惟一的标识名以区别于其他对象，对象有固定的对外接口，是对象在约定好的运行框架和消息传递机制中与外界通信的通道。对象是面向对象技术的核心，是构成系统的基本单元，所有的面向对象的程序都是由对象来组成的。类是在对象之上的抽象，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述。所以类是一种抽象的数据类型，它是对象的模板，对象则是类的具体化，是类的实例。例如：“一台PANDA电视机”等价于“这是电视机类的一个实例”。类与对象的关系如图3.1所示。,3.1.1对象、类、实例化,图3.1类与对象关系,3.1.2面向对象程序设计语言的三大原则,一个面向对象的语言在处理对象时，必须遵循的三个原则是：封装、继承、多态。1.封装所谓“封装”，就是用一个框架把数据和代码组合在一起，形成一个对象。遵循面向对象数据抽象的要求，一般数据都被封装起来，也就是外部不能直接访问对象的数据，外部能见到的只有提供给外面访问的公共操作(也称接口，对象之间联系的渠道)。在C#中，类是支持对象封装的工具，对象则是封装的基本单元。封装的对象之间进行通讯的一种机制叫做消息传递。消息是向对象发出的服务请求，是面向对象系统中对象之间交互的途径。消息包含要求接收对象去执行某些活动的信息，以及完成要求所需的其他信息（参数）。发送消息的对象不需要知道接收消息的对象如何对请求予以响应。接收者接收了消息，它就承担了执行指定动作的责任，作为消息的答复，接收者将执行某个方法，来满足所接收的请求。,3.1.2面向对象程序设计语言的三大原则,2.继承继承是面向对象编程技术的一块基石，通过它可以创建分等级层次的类。例如，创建一个汽车的通用类，它定义了汽车的一般属性（如：车轮、方向盘、发动机、车门）和操作方法（如：前进、倒退、刹车、转弯等）。从这个已有的类可以通过继承的方法派生出新的子类，卡车、轿车、客车等，它们都是汽车类的更具体的类，每个具体的类还可增加自己一些特有的东西。如图3.2所示，更一般地表示如图3.3所示。,图3.2汽车类的派生,图3.3类的继承,2.继承,继承是父类和子类之间共享数据和方法的机制，通常把父类称为基类，子类称为派生类。一个基类可以有任意数目的派生类，从基类派生出的类还可以被派生，一群通过继承相联系的类就构成了类的树型层次结构。如果一个类有两个或两个以上直接基类，这样的继承结构被称为多重继承或多继承。在现实世界中这种模型屡见不鲜，如：一些组合功能的产品像沙发床，它既有沙发的功能，又有床的功能，沙发床应允许同时继承沙发和床的特征。如图3.4所示，更一般地表示如图3.5所示,图3.4多继承示意,图3.5类的多继承,2.继承,尽管多继承从形式上看比较直观，但在实现上多继承可能引起继承操作或属性的冲突。当今的很多语言已不再支持多继承,C#语言也对多继承的使用进行了限制，它通过接口来实现。接口可以从多个基接口继承。接口可以包含方法、属性、事件和索引器。一个典型的接口就是一个方法声明的列表，接口本身不提供它所定义的成员的实现。所以接口不能被实例化，一个实现接口的类再以适当的方式定义接口中声明的方法。如图3.6所示。,图3.6类的接口,3.1.2面向对象程序设计语言的三大原则,3.多态性多态性就其字面上的意思是：多种形式或多种形态。在面向对象编程中，多态是指同一个消息或操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在面向对象编程中，多态性有两种，一种是静态多态，一种是动态多态。当在同一个类中，直接调用一个对象的方法时候，系统在编译时，根据传递的参数个数、参数类型以及返回值的类型等信息决定实现何种操作，这就是所谓的静态绑定。当在一个有着继承关系的类层次结构中，间接调用一个对象的方法时候，也就是说，调用经过基类的操作，这种调用只有到系统运行时，才能根据实际情况决定实现何种操作，这就是所谓的动态绑定。C#支持这两种类型的多态，在实现多态上C#可以有几种方式：接口多态性、继承多态性、通过抽象类实现的多态性。,3.2类,正如前节所述，对象是面向对象语言的核心，数据抽象和对象封装是面向对象技术的基本要求，而实现这一切的主要手段和工具就是类。从编程语言的角度讲，类就是一种数据结构，它定义数据和操作这些数据的代码。把握面向对象编程的重要一步就是区分类与对象，类是对其成员的一种封装，对类进行对象实例化，并在其数据成员上实施操作才是完成现实任务的根本。实例化后的类为对象，其核心特征便是拥有了一份自己特有的数据成员拷贝。这些为对象所持有的数据成员称之为实例成员。不为对象所持有的数据成员称之为静态成员，在类中用static修饰符声明。类的成员包含数据成员（常量、域、事件）和函数成员（方法、属性、索引器、操作符、构造函数、析构函数等）。,3.2.1类的声明,要定义一个新的类，首先要声明它。语法形式：属性集信息opt类修饰符optclass类名:类基opt类主体opt其中：属性集信息：是C#语言提供给程序员为程序中定义的各种实体附加一些说明信息，这是C#语言的一个重要特征。类修饰符：可以是以下表3.1所列的几种之一或者是它们的有效组合，但在类声明中，同一修饰符不允许出现多次。,表3.1类的修饰符,3.2.1类的声明,类基：它定义该类的直接基类和由该类实现的接口。当多于一项时，用逗号“,”分隔。如果没有显式地指定直接基类，那么它的基类隐含为object。最简单的类声明语法形式：class类名类成员例如：classPoint/Point类的访问权限缺省为publicintx,y;,3.2.2类的成员,类的定义包括类头和类体两部分，其中类体用一对大花括号括起来，类体用于定义该类的成员。类体语法形式：类成员声明opt类成员由两部分组成，一个是类体中以类成员声明形式引入的类成员，另一个则是直接从它的基类继承而来的成员。类成员声明主要包括：常数声明、字段声明、方法声明、属性声明、事件声明、索引器声明、运算符声明、构造函数声明、析构函数声明、静态构造函数、类型声明等。当字段、方法、属性、事件、运算符和构造函数声明中含有static修饰符时，则表明它们是静态成员，否则就是实例成员。类成员声明中可以使用以下5种访问修饰符中的一种：public，private，protected，internal，protectedinternal。当类成员声明不包含访问修饰符时，缺省约定访问修饰符为private。,3.2.2类的成员,1常数声明常数声明一般语法形式：属性集信息opt常数修饰符optconst类型标识符=常数表达式,标识符=常数表达式0+其中：常数修饰符可以是：new、public、protected、internal、private。类型必须是：sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、char、float、double、decimal、bool、string、枚举类型或引用类型。常数表达式的值类型应与目标类型相一致，或者可以通过隐式转换转换成目标类型。2字段声明字段声明的一般语法形式：属性集信息opt字段修饰符opt类型变量声明列表；其中：变量声明列表：标识符或者用逗号“，”分隔的多个标识符，并且变量标识符还可用赋值号“=”设定初始值。,3.2.2类的成员,【例3.1】通过构造函数对只读字段赋值。usingSystem;publicclassAreapublicreadonlydoubleRadius;/Radius是只读字段privatedoublex,y;publicdoubleSize;publicstaticdoubleSum=0.0;publicArea()Radius=1.0;/通过构造函数对radius赋值classTestpublicstaticvoidMain()Areas1=newArea();Console.WriteLine(Radius=0,Size=1,Sum=2,s1.Radius,s1.Size,Area.Sum);/静态字段通过类访问Area.Sum，实例字段通过对象访问s1.SizeConsole.Read();,【例3.1】,运行结果如图3.7所示。,图3.7对只读字段赋值的运行结果,3.2.3构造函数,当定义了一个类之后，就可以通过new运算符将其实例化，产生一个对象。为了能规范、安全地使用这个对象，C#提供了对对象进行初始化的方法，这就是构造函数。在C#中，类的成员字段可以分为实例字段和静态字段，与此相应的构造函数也分为实例构造函数和静态构造函数。1实例构造函数声明实例构造函数的声明语法形式:属性集信息opt构造函数修饰符opt标识符(参数列表opt):base(参数列表opt)opt:this(参数列表opt)opt构造函数语句块其中：构造函数修饰符：public、protected、internal、private、extern。一般地，构造函数总是public类型的。如果是private类型的，表明类不能被外部类实例化。标识符(参数列表opt)：标识符是构造函数名，必须与这个类同名，不声明返回类型，并且没有任何返回值。这与返回值类型为void的函数不同。构造函数参数可以没有，也可以有一个或多个。这表明构造函数在类的声明中可以有函数名相同，但参数个数不同或者参数类型不同的多种形式，这就是所谓的构造函数重载。,3.2.3构造函数,【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);,3.2.3构造函数,【例3.3】构造函数初始化。实例对象创建时，根据不同的参数调用相应的构造函数完成初始化。usingSystem;classPointpublicdoublex,y;publicPoint()x=0;y=0;publicPoint(doublex,doubley)this.x=x;/当this在实例构造函数中使用时，this.y=y;/它的值就是对该构造的对象的引用。,classTestpublicstaticvoidMain()Pointa=newPoint();Pointb=newPoint(3,4);/用构造函数初始化对象Console.WriteLine(a.x=0,a.y=1,a.x,a.y);Console.WriteLine(b.x=0,b.y=1,b.x,b.y);Console.Read();运行结果如图3.8所示。,图3.8用不同的构造函数完成的对象初始化的运行结果,3.2.3构造函数,上例中声明了一个类Point，它提供了两个重载的构造函数。一个是不带参数的Point构造函数和一个是带有两个double参数的Point构造函数。如果类中没有提供这些构造函数，那么CLR会自动提供一个缺省构造函数的。但一旦类中提供了自定义的构造函数，系统则不提供缺省构造函数，这一点需要特别注意，否则系统编译会报出错。如图3.9所示。,图3.9程序编译出错信息,3.2.3构造函数,【例3.4】Point类只定义了一个带两个参数的构造函数，在创建Point对象a时，编译会报告出错信息。usingSystem;classPointpublicdoublex,y;publicPoint(doublex,doubley)this.x=x;/当this在实例构造函数中使用时，this.y=y;/它的值就是对该构造的对象的引用。classTestpublicstaticvoidMain()Pointa=newPoint();/出错Pointb=newPoint(3,4);/用构造函数初始化对象Console.WriteLine(a.x=0,a.y=1,a.x,a.y);Console.WriteLine(b.x=0,b.y=1,b.x,b.y);,3.2.3构造函数,【例3.5】派生类构造函数及其调用。usingSystem;classPointprivateintx,y;publicPoint()x=0;y=0;Console.WriteLine(Point()constructor:0,this);publicPoint(intx,inty)this.x=x;this.y=y;Console.WriteLine(Point(x,y)constructor:0,this);,classCircle:Pointprivatedoubleradius;publicCircle()/缺省约定调用基类的无参构造函数Point()Console.WriteLine(Circle()constructor:0,this);publicCircle(doubleradius):base()this.radius=radius;Console.WriteLine(Circle(radius)constructor:0,this);publicCircle(intx,inty,doubleradius):base(x,y)this.radius=radius;Console.WriteLine(Circle(x,y,radius)constructor:0,this);,classTeststaticvoidMain()Pointa=newPoint();Circleb=newCircle(3.5);Circlec=newCircle(1,1,4.8);Console.Read();运行结果如图3.10所示。,图3.10派生类对象在初始化时，调用构造函数的次序,3.2.3构造函数,2.静态构造函数声明静态构造函数的声明语法形式:属性集信息opt静态构造函数修饰符opt标识符()静态构造函数体其中：静态构造函数修饰符：externstatic或者staticextern如果有extern修饰，则说明这是一个外部静态构造函数，不提供任何实际的实现，所以静态构造函数体仅仅是一个分号。标识符()：标识符是静态构造函数名，必须与这个类同名，静态构造函数不能有参数。静态构造函数体：静态构造函数的目的是用于对静态字段进行初始化，所以它只能对静态数据成员进行初始化，而不能对非静态数据成员进行初始化。静态构造函数是不可继承的，而且不能被直接调用。只有创建类的实例或者引用类的任何静态成员时，才能激活静态构造函数，所以在给定的应用程序域中静态构造函数至多被执行一次。如果类中没有声明静态构造函数，而又包含带有初始设定的静态字段，那么编译器会自动生成一个默认的静态构造函数。,3.2.3构造函数,【例3.6】静态构造函数。usingSystem;classScreenstaticintHeight;staticintWidth;intCur_X,Cur_Y;staticScreen()/静态构造函数，对类的静态字段初始化Height=768;Width=1024;,3.2.4析构函数,一般来说，创建一个对象时需要用构造函数初始化数据，与此相对应释放一个对象时就用析构函数。所以析构函数是用于实现析构类实例所需操作的方法。声明语法形式：属性集信息optexternopt标识符()析构函数体其中：标识符必须与类名相同，但为了区分构造函数，前面需加“”表明它是析构函数。析构函数不能写返回类型，也不能带参数，因此它不可能被重载，当然它也不能被继承，所以一个类最多只能有一个析构函数。一个类如果没有显式地声明析构函数，则编译器将自动产生一个缺省默认的析构函数。析构函数不能由程序显式地调用，而是由系统在释放对象时自动调用。如果这个对象是一个派生类对象，那么在调用析构函数时也会产生链式反应，首先执行派生类的析构函数，然后执行基类的析构函数，如果这个基类还有自己的基类，这个过程就会不断重复，直到调用Object类的析构函数为止，其执行顺序正好与构造函数相反。,3.2.4析构函数,【例3.7】析构函数的调用次序。usingSystem;publicclassPointprivateintx,y;Point()Console.WriteLine(Pointsdestructor);publicclassCircle:Pointprivatedoubleradius;Circle()/缺省约定调用基类的无参构造函数Point()。Console.WriteLine(Circlesdestructor);,classTestpublicstaticvoidMain()Circleb=newCircle();b=null;GC.Collect();GC.WaitForPendingFinalizers();Console.Read();运行结果如图3.11所示。,图3.11析构函数的调用次序,3.3方法,3.3.1方法的声明方法是按照一定格式组织的一段程序代码，在类中用方法声明的方式来定义。方法声明语法形式：属性集信息opt方法修饰符opt返回类型方法名（形参表opt）方法体其中：方法修饰符有如表3.2所示。,表3.2方法的修饰符,3.3.1方法的声明,方法修饰符中public、protected、private、internal、protectedinternal属于访问修饰符，用于表示访问的级别，默认情况下，方法的访问级别为public。访问修饰符也可以和其它的方法修饰符有效地组合在一起，但某些修饰符是互相排斥的。表3.3所列的组合被视为非法。,表3.3修饰符的无效组合,3.3.1方法的声明,【例3.8】下面程序中的StackTp类定义了几个方法以模拟实现一个压栈操作。usingSystem;classStackTpintMaxSize;intTop;intStkList;publicStackTp()/构造函数MaxSize=100;Top=0;StkList=newintMaxSize;publicStackTp(intsize)/构造函数MaxSize=size;Top=0;StkList=newintMaxSize;,publicboolisEmptyStack()/方法if(Top=0)returntrue;elsereturnfalse;publicboolisFullStack()if(Top=MaxSize)returntrue;elsereturnfalse;publicvoidpush(intx)StkListTop=x;Top+;,classTestpublicstaticvoidMain()StackTpST=newStackTp(20);strings1;if(ST.isEmptyStack()/调用方法isEmptyStack()s1=Empty;elses1=notEmpty;Console.WriteLine(Stackis+s1);for(inti=0;iy)tmp=x;x=y;y=tmp;if(xz)tmp=x;x=z;z=tmp;if(yz)tmp=y;y=z;z=tmp;,classTeststaticvoidMain()Myclassm=newMyclass();inta,b,c;a=30;b=20;c=10;m.Sort(a,b,c);Console.WriteLine(a=0,b=1,c=2,a,b,c);Console.Read();运行结果如图3.13所示：,图3.13方法的值参数传递的运行结果,【例3.9】,3.3.2方法的参数,【例3.10】下面程序演示的是当方法传递的是一个引用对象（例如数组时）时，对形参的修改会影响到实参。usingSystem;classMyclasspublicvoidSortArray(inta)inti,j,pos,tmp;for(i=0;iaj)pos=j;if(pos!=i)tmp=ai;ai=apos;apos=tmp;,classTeststaticvoidMain()Myclassm=newMyclass();intscore=87,89,56,90,100,75,64,45,80,84;m.SortArray(score);for(inti=0;iy)tmp=x;x=y;y=tmp;if(xz)tmp=x;x=z;z=tmp;if(yz)tmp=y;y=z;z=tmp;,【例3.11】,classTeststaticvoidMain()Myclassm=newMyclass();inta,b,c;a=30;b=20;c=10;m.Sort(refa,refb,refc);Console.WriteLine(a=0,b=1,c=2,a,b,c);Console.Read();运行结果如图3.15所示。,图3.15引用参数传递方式的运行结果,2.引用参数,使用ref参数的注意点：(1)ref关键字仅对跟在它后面的参数有效，而不能应用于整个参数表。例如Sort方法中x,y,z都要加ref修饰。(2)在调用方法时，也用ref修饰实参变量，因为是引用参数，所以要求实参与形参的数据类型必须完全匹配，而且实参必须是变量，不能是常量或表达式。(3)在方法外，ref参数必须在调用之前明确赋值，在方法内，ref参数被视为初始值已赋过。,3.3.2方法的参数,3.输出参数在参数前加out修饰符的被称为输出参数，它与ref参数很相似，只有一点除外，就是它只能用于从方法中传出值，而不能从方法调用处接受实参数据。在方法内out参数被认为是未赋过值的，所以在方法结束之前应该对out参数赋值。【例3.12】在下面程序4-7中，求一个数组元素中的最大值、最小值以及平均值。希望得到三个返回值，显然用方法的返回值不能解决，而且这三个值必须通过计算得到，初始值没有意义，所以解决方案可以定义三个out参数。usingSystem;classMyclasspublicvoidMaxMinArray(inta,outintmax,outintmin,outdoubleavg)intsum;sum=max=min=a0;for(inti=1;imax)max=ai;if(ai=y?x:y;publicintmax(intx,inty,intz)returnmax(max(x,y),z);publicdoublemax(doublex,doubley,doublez),【例3.16】,returnmax(max(x,y),z);classTeststaticvoidMain()Myclassm=newMyclass();inta,b,c;doublee,f,g;a=10;b=20;c=30;e=1.5;f=3.5;g=5.5;/调用方法时，编译器会根据实参的类型和个数调用不同的方法。Console.WriteLine(max(0,1)=2,a,b,m.max(a,b);Console.WriteLine(max(0,1,2)=3,a,b,c,m.max(a,b,c);Console.WriteLine(max(0,1)=2,e,f,m.max(e,f);Console.WriteLine(max(0,1,2)=3,e,f,g,m.max(e,f,g);Console.Read();,【例3.16】,运行结果如图3.20所示。,图3.20重载max方法的运行结果,从上例可以看出，方法max是求若干参数中最大值，类Myclass中有四个同名的方法max，它们或参数个数不一样，或参数类型不一样。在调用max方法时，编译器会根据调用时给出的实参个数及类型调用相应的方法，这就是编译时实现的多态。多态是面向对象编程语言的特性之一，重载是多态的形式之一，在C#中，最常用的重载就是方法重载。,3.3.4方法的重载与覆盖,【例3.17】下面程序定义了一个基类Shape，含有字段域width和height分别表示形状的宽和高，并定义了一个area方法求形状的面积。它的派生类Triangle和Trapezia都用关键字new修饰了area方法。usingSystem;classShapeprotecteddoublewidth;protecteddoubleheight;publicShape()width=height=0;publicShape(doublex)width=height=x;publicShape(doublew,doubleh)width=w;height=h;publicdoublearea()returnwidth*height;,【例3.17】,classTriangle:Shape/三角形publicTriangle(doublex,doubley):base(x,y)newpublicdoublearea()/派生类方法与基类方法同名，编译时会有警告信息returnwidth*height/2;classTrapezia:Shape/梯形doublewidth2;publicTrapezia(doublew1,doublew2,doubleh):base(w1,h)width2=w2;newpublicdoublearea()/加new隐藏基类的area方法,【例3.17】,return(width+width2)*height/2;classTeststaticvoidMain()ShapeA=newShape(2,4);TriangleB=newTriangle(1,2);TrapeziaC=newTrapezia(2,3,4);Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Shape的area方法Console.WriteLine(B.area=0,B.area();/调Triangle的area方法Console.WriteLine(C.area=0,C.area();/调Trapezia的area方法A=B;/在C#中，基类的引用也能够引用派生类对象Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Shape的area方法A=C;Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Shape的area方法Console.Read();,【例3.17】,运行结果如图3.21所示。,图3.21继承结构中的方法重载的运行结果,从例中可以看出，使用关键字new修饰方法，可以在一个继承的结构中隐藏有相同签名的方法。但是正如程序中演示的基类对象A被引用到派生类对象B时，它访问的仍是基类的方法。更多的时候，我们期望根据当前所引用的对象来判断调用哪一个方法，这个判断过程是在运行时进行的。,3.3.4方法的重载与覆盖,【例3.18】将例3.17改写，在Shape类中方法area用virtual修饰，而派生类Triangle和Trapezia用关键字override修饰area方法，这样就可以在程序运行时决定调用哪个类的area方法。usingSystem;classShapeprotecteddoublewidth;protecteddoubleheight;publicShape()width=height=0;publicShape(doublex)width=height=x;publicShape(doublew,doubleh)width=w;height=h;publicvirtualdoublearea()/基类中用virtual修饰符声明一个虚方法returnwidth*height;,【例3.18】,classTriangle:Shape/三角形publicTriangle(doublex,doubley):base(x,y)publicoverridedoublearea()/派生类中用override修饰符覆盖基类虚方法returnwidth*height/2;classTrapezia:Shape/梯形doublewidth2;publicTrapezia(doublew1,doublew2,doubleh):base(w1,h)width2=w2;publicoverridedoublearea()/派生类中用override修饰符覆盖基类虚方法,【例3.18】,return(width+width2)*height/2;classTeststaticvoidMain()ShapeA=newShape(2,4);TriangleB=newTriangle(1,2);TrapeziaC=newTrapezia(2,3,4);Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Shape的area方法Console.WriteLine(B.area=0,B.area();/调Triangle的area方法Console.WriteLine(C.area=0,C.area();/调Trapezia的area方法A=B;Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Triangle的area方法A=C;Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Trapezia的area方法Console.Read();,【例3.18】,return(width+width2)*height/2;classTeststaticvoidMain()ShapeA=newShape(2,4);TriangleB=newTriangle(1,2);TrapeziaC=newTrapezia(2,3,4);Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Shape的area方法Console.WriteLine(B.area=0,B.area();/调Triangle的area方法Console.WriteLine(C.area=0,C.area();/调Trapezia的area方法A=B;Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Triangle的area方法A=C;Console.WriteLine(A.area=0,A.area();/调Trapezia的area方法Console.Read();,【例3.18】,运行结果如图3.22所示。,图3.22用virtual和override实现的方法重载的运行结果,从例中可以看到，由于area方法在基类被定义为虚方法又在派生类中被覆盖，所以当基类的对象引用A被引用到派生类对象时，调用的就是派生类覆盖的area方法。一个重载方法可以通过base引用被重载的基方法。例如：classTriangle:Shape/三角形publicoverridedoublearea()/派生类中用override修饰符覆盖基类虚方法doubles;s=base.area();/调用基类的虚方法returns/2;,3.3.4方法的重载与覆盖,在类的层次结构中，只有使用override修饰符，派生类中的方法才可以覆盖（重载）基类的虚方法，否则就是隐藏基类的方法。具体使用过程应注意以下几点：(1)不能将虚方法声明为静态的，因为多态性是针对对象的，不是针对类的。不能将虚方法声明为私有的，因为私有方法不能被派生类覆盖。(3)覆盖方法必须与它相关的虚方法匹配，也就是说，它们的方法签名（方法名称、参数个数、参数类型）、返回类型以及访问属性等都应该完全一致。(4)一个覆盖方法覆盖的必须是虚方法，但它本身又是一个隐式的虚方法，所以它的派生类还可以覆盖这个方法。不过尽管如此还是不能将一个覆盖方法显式地声明为虚方法。,3.4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。【例3.19】下面程序中的TextBox类提供公共方法set_text和get_text来访问私有数据text。usingSystem;classTextBoxprivatestringtext;privatestringfontname;privateintfontsize;privateboolmultiline;publicTextBox(),【例3.19】,text=text1;fontname=宋体;fontsize=12;multiline=true;publicvoidset_text(stringstr)text=str;publicstringget_text()returntext;,【例3.19】,classTeststaticvoidMain()TextBoxText1=newTextBox();Console.WriteLine(Text1.text=0,Text1.get_text();Text1.set_text(这是文本框);Console.WriteLine(Text1.text=0,Text1.get_text();Console.Read();运行结果如图3.23所示。,图3.23程序的运行结果,3.4属性,但C#提供了属性（property）这个更好的方法，把字段域和访问它们的方法相结合。对类的用户而言，属性值的读写与字段域语法相同，对编译器来说，属性值的读写是通过类中封装的特别方法get访问器和set访问器实现的。属性的声明语法形式：属性集信息opt属性修饰符opt类型成员名访问器声明其中：属性修饰符：属性修饰符与方法修饰符相同，包括new、static、virtual、abstract、override和四种访问修饰符的合法组合，它们遵循相同的规则。类型：指定该声明所引入的属性的类型。成员名：指定该属性的名称。访问器声明：声明属性的访问器，可以是一个get访问器或一个set访问器，或者两个都有。,3.4属性,访问器声明语法形式：get/读访问器/访问器语句块set/写访问器/访问器语句块get访问器的返回值类型与属性的类型相同，所以在语句块中的return语句必须有一个可隐式转换为属性类型的表达式。set访问器没有返回值，但它有一个隐式的值参数，其名称为value，value的类型与属性的类型相同。同时包含get和set访问器的属性是读写属性，只包含get访问器的属性是只读属性，只包含set访问器的属性是只写属性。,3.4属性,【例3.20】改写例3.19，对TextBox类的text、fontname、fontsize、multiline域提供属性方式的读写访问。usingSystem;classTextBoxprivatestringtext;privatestringfontname;privateintfontsize;privateboolmultiline;publicTextBox()text=text1;fontname=宋体;fontsize=12;multiline=false;,【例3.20】,publicstringText/Text属性，可读可写getreturntext;settext=value;publicstringFontName/FontName属性，只读属性getreturnfontname;publicintFontSize/FontSize属性，可读可写getreturnfontsize;setfontsize=value;,【例3.20】,publicboolMultiLine/MultiLine属性，只写setmultiline=value;classTeststaticvoidMain()TextBoxText1=newTextBox();/调用Text属性的get访问器Console.WriteLine(Text1.Text=0,Text1.Text);Text1.Text=这是文本框;/调用Text属性的set访问器Console.WriteLine(Text1.Text=0,Text1.Text);,【例3.20】,Console.WriteLine(Text1.Fontname=0,Text1.FontName);Text1.FontSize=36;Text1.MultiLine=true;Console.WriteLine(Text1.FontSize=0,Text1.FontSize);Console.Read();运行结果如图3.24所示。,图3.24程序的运行结果,3.4属性,属性是字段的自然扩展，当然属性也可作为特殊的方法使用，并不要求它和字段域一一对应，所以属性还可以用于各种控制和计算。例如：【例3.21】下面程序中定义的Label类设置了Width和Heigh属性用于计算两点之间的宽和高。usingSystem;classPointintx,y;publicintXgetreturnx;publicintYgetreturny;,【例3.21】,publicPoint()x=y=0;publicPoint(intx,inty)this.x=x;this.y=y;classLabelPointp1=newPoint();Pointp2=newPoint(5,