《C#面向对象基础》PPT课件.ppt

1、第3章 C#面向对象基础,面向对象编程的英文简称是OOP（Object Oriented Programming），该项技术是目前运用最广泛的程序化设计方法，几乎已经完全取代了过去的面向过程编程。C#从一诞生开始，就是为面向对象编程所准备的。类是面向对象编程的核心部件，它描述了一组具有相同特性和行为的对象。基于面向对象的应用程序，就是由几个或几十个甚至更多的类组成，且类之间总是保持着或多或少的关系,3.1 类的基本概念,在C#中，类可以看成是一种数据结构，它自身封装了数据成员和函数成员等。其中数据成员包括字段、常量和域等，而函数成员主要包括方法、属性、事件、索引器和操作符等。本节将对类的结构和

2、用法进行详细说明,3.1.1 C#中的类定义,在C#中，用class关键字来定义类，基本结构如下所示,3.1.2 字段,字段实际上相当于类的变量，它在类中的应用十分广泛，看一个简单的例子，如下面代码所示,3.1.3 常量,常量在类中所处的地位和字段差不多，只是它不可变而已。通常，定义常量用关键字const，如下面代码所示。 public const int age = 25,3.1.4 域,域的声名过程和字段比较相似，但它们之间有一个很重要的区别，即域只能声明在类的内部，而不能声名在类的方法的内部。域分为实例域和静态域，实例域只能通过类的实例进行调用，而静态域可以直接通过类名进行调用,3.1.

3、5 类的方法,在C#中，方法的定义与其他语言一样，包括三个部分，分别为访问修饰符、输入参数和返回类型。方法的访问修饰符的类型和类的差不多，如下表所示,3.1.6 类的属性,类的属性提供比较灵活的机制来读取、编写或计算私有字段的值，可以像使用公有数据成员一样使用属性。属性必须要由访问器进行读写，它的一般声明格式如下所示,3.1.7 类的索引器,索引器是C#所特有的类成员，它的主要作用是对象能向数组一样被方便地引用。索引器的声明与属性的声明比较类似，如下所示,3.1.7 类的索引器,索引器具有以下特点。 （1）索引器没有具体的名字，需要用this关键字对对象进行索引。this关键字指向被访问成员所

4、在的当前实例，可以在构造函数和实例方法中实现对成员的访问，但不能访问静态成员。 （2）索引器不能定义为静态的。 （3）索引器的参数index只能是传值类型，不能出现ref和out关键字,3.1.8 类的构造函数和析构函数,类的构造函数能被编译器自动执行，它具有以下特点。 （1）构造函数必须与类同名。 （2）构造函数不能有返回类型。 （3）当访问一个类时，它的构造函数最先被执行。 （4）一个类可以有多个构造函数，如果没有定义构造函数，系统会自动生成一个默认的构造函数,3.1.9 事件,事件相关知识的内容太多，在本章的后面部分将用单独一节进行讲解,3.2 Visual Studio中的类向导,在V

5、S2010中，提供了创建类和类的成员的快捷方式，在本节中将通过例子进行详细说明。 图 程序运行结果,3.3 事件和委托,事件是C#中的又一个重要概念，它的定义如下所示。在发生其他类或对象需要关注的事情时，本类或对象可以通过事件来通知它们。发送事件的类称为事件的发送者，而接收事件的类称为事件的订阅户,3.3.1 委托,委托是事件应用过程中必不可少的一个环节，委托首先是在Visual J+中提出的，后来被C#引用。如果一个类需要调用另一个类的方法，可以有三种方式，即实例方式、静态方式和委托方式。应用委托调用方法的流程如图所示。 图 委托使用流程图,3.3.2 委托的事件处理程序,前面提到，事件需要

6、订阅者，当事件发生时，订阅者会给出相应的事件处理程序。事件处理程序本身是简单的函数形式，它的参数和返回类型必须和调用它的委托相匹配。委托在这里的作用是包含事件处理程序，当事件被触发时，通过委托来执行事件处理程序,3.3.3 委托中的GUI事件,总的来说，事件具有以下特点。 （1）事件的发送者决定何时发送事件，事件的订阅者决定执行何种操作来响应事件。 （2）一个事件可以同时有多个订阅者，一个订阅者可以响应多个事件。 （3）没有订阅者的事件不会被调用。 （4）具有多个订阅者的事件被触发时，会同步调用多个事件处理程序。 （5）在.NET Framework中，事件是基于EventHandler委托和

7、EventArgs基类的,3.4 面向对象的特征,面向对象主要具有三大特征，即继承、多态和封装。正因为这些机制的存在，才使得应用程序变得更为简单和丰富多彩。本节将对以上三个特征进行详细介绍，此外还会提到面向对象中另一个重要知识点重载,3.4.1 继承,继承是指一个类A能利用另一个类B的资源（包括属性和方法等），其中B类被称为基类（或父类），而A类被称为派生类（或子类）。继承的使用语法如下所示。 （1）大多数而并非所有类都可以作为基类被继承，比如带有sealed修饰符的密封类不能被继承。 （2）基类中只有两种成员能被派生类访问，包括public和protected类型的成员。其中，protect

8、ed类型是专为派生类设计的，该类型的成员只能在派生类中进行访问。 （3）在派生类中可以修改基类中的以下成员，包括虚拟成员（virtual）和抽象成员（abstract）。其中对虚拟成员的修改是在派生类中重写该成员的执行代码；而对于抽象成员而言，它在基类中，没有执行代码，需要在派生类中进行添加,3.4.2 多态,多态是面向对象的又一个重要特征，它主要是指同一操作（如方法）作用于不同的类的实例，将产生不同的结果。多态主要是通过在派生类中对基类中的成员进行替换或重定义完成,3.4.3 封装,封装是指将对象的信息进行隐藏，而只是提供一个访问接口，使它的使用者无法看到对象的具体信息。在类中，通过不同的修

9、饰符能让类的成员实现公开或隐藏。通过这些修饰符，类实现了很好的封装,3.4.4 重载,重载是面向对象中除三大特征外的又一个重要知识点，它是指在类中同名成员的不同定义。它的主要作用是使程序逻辑更加清晰。重载主要包括方法重载和运算符重载，本节将通过例子对这两者进行详细介绍,3.4.5 方法重载,方法重载是C#中运用最广泛的一种重载方式，它是指在类中建立名称相同但参数不同的方法。方法重载主要是为了解决操作同一类对象需要使用不同方法的问题，如计算一类图形的面积。图形中包括矩形、圆和椭圆，它们的面积计算公式是不同的，这里就需要用到重载的概念,3.4.6 运算符重载,运算符重载主要是为了在类中扩展运算符的

10、功能，以完成一些特殊的操作。重载运算符需要用到operator关键字。 在运算符重载的使用过程中，应注意以下情况。 （1）并非所有运算符都能被重载，不能被重载的运算符包括“=”、“？：”、“-”、“new”、“is”、“sizeof”和“typeof”。 （2）重载运算符不能改变原来运算符的优先级和操作数。 （3）比较运算符必须成对重载，如“=”和“！=”，“”和“”等。 （4）重载运算符可由派生类继承,3.5 接口,接口是面向对象中的又一个重要概念，它用于定义类或结构的行为特征。接口包含事件、方法、属性和索引器4种成员，它只包含这些成员的签名而不包含实现，这一点和抽象类比较相似；而且接口不能

11、包含字段，且它的所有成员都必须是公开的,3.5.1 接口的声明,接口的声明需要采用interface关键字，如下所示,3.5.2 接口的使用,前面提到，接口只能包含成员的签名，不能包含成员的实现。接口成员必须要在继承该接口中的类中才能实现。 上面代码中，实现了接口MyInterface中的MyMethod()方法并完成输出。在使用接口时，应注意以下问题。 （1）接口自身不能被实例化，需要在继承它的类中才能使用。 （2）接口不能包含字段。 （3）接口不能包含静态成员。 （4）接口成员默认是public类型的，不能在接口成员前面加任何修饰符。 （5）类和结构可以从多个接口继承。 （6）接口本身也可

12、以从其他接口继承，它的继承机制和类的继承机制一样,3.6 面向对象的其他主题,本章前面部分以类为重点介绍了面向对象的相关知识，但仅有类是不够的，面向对象还有一些其他主题，比如命名空间等。在本节中，将对面向对象中其他一些主题进行介绍，以帮助读者更好地理解面向对象的本质,3.6.1 命名空间,在.NET Framework中，一个命名空间就是一个逻辑的命名系统，它用于指定一个范围，并在该范围组织代码（包括类、接口、结构体和枚举等）。命名空间在前面的代码中已经多次用到，如果需要使用包含在命名空间中的类，则需要使用using指令包含该命名空间，如下所示,3.6.2 程序集,程序集是.NET Frame

13、work应用程序的基本构造块，当生成C#应用程序时，VS会在当前工程的Debug目录下生成可移植可执行的文件，通常是.exe或.dll文件。在较大的项目中，程序集的作用是十分明显的。项目经理可以把项目划分成几个单独的模块，由不同的人员进行开发，然各自生成程序集，最后通过一定的方式将这些程序集组合起来即可。 程序集具有以下特点。 （1）程序集以.exe或.dll格式的文件存在。 （2）能在多个应用程序之间实现程序集的共享。 （3）在单个应用程序中可以使用程序集的两个版本,3.6.3 类库,在.NET Framework中，类库是由命名空间组成，同时又是类、接口和值类型组成的库，这些库能对系统功能进行访问，是建立.NET Framework应用程序、组件和控件的基础。.NET Framework中包含了大量的系统类库供用户使用，调用这些类库时，系统会自动添加，只需用using指令包含类库提供的命名空间即可，比如前面经常使用的System命名空间。 但系统提供的类库有时候并不能完全满足用户的要求，此时就需要自定义类库。下面通过例子说明类库的编写和调用,3.7 小结,本章主要介绍了面向对象技术的基本内容。首先是类的相关知识的介绍，类是面向对象技术中最基础也是最重要的内容，本章分别从类的定义、类的