C#類

類是對象的藍圖或模板,可以定義類來表示某種數據類型。這實際上並不定義任何數據,但它確實定義了類名稱的含義。也就是說,該類的對象由哪個對象組成,哪些對象可以執行什麼操作。 對象是類的實例。 構成類的方法和變量稱爲類的成員。

定義一個類

類定義從class關鍵字開始,後跟類名稱; 和由一對花括號括在一起表示類的主體。 以下是類定義的一般形式:

<access specifier> class  class_name
{
   // member variables
   <access specifier> <data type> variable1;
   <access specifier> <data type> variable2;
   ...
   <access specifier> <data type> variableN;
   // member methods
   <access specifier> <return type> method1(parameter_list)
   {
      // method1 body
   }
   <access specifier> <return type> method2(parameter_list)
   {
      // method2 body
   }
   ...
   <access specifier> <return type> methodN(parameter_list)
   {
      // method3 body
   }
}

注意:

  • 訪問說明符(access specifier)指定成員以及類本身的訪問規則。如果沒有指定,則類的默認訪問說明符是internal。成員的默認訪問權限是private
  • 數據類型(data type)指定變量的類型,返回類型(return type)指定方法返回的數據的數據類型(如果有)。
  • 要訪問類成員,請使用點(.)運算符。
  • 點(.)運算符將對象的名稱與成員的名稱相鏈接。

以下示例說明了上面所討論的概念:

using System;
namespace BoxApplication
{
    class Box
    {
       public double length;   // Length of a box
       public double breadth;  // Breadth of a box
       public double height;   // Height of a box
    }
    class Boxtester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Box Box1 = new Box();   // Declare Box1 of type Box
            Box Box2 = new Box();   // Declare Box2 of type Box
            double volume = 0.0;    // Store the volume of a box here

            // box 1 specification
            Box1.height = 5.0;
            Box1.length = 6.0;
            Box1.breadth = 7.0;

            // box 2 specification
            Box2.height = 10.0;
            Box2.length = 12.0;
            Box2.breadth = 13.0;

            // volume of box 1
            volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
            Console.WriteLine("Volume of Box1 : {0}",  volume);

            // volume of box 2
            volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
            Console.WriteLine("Volume of Box2 : {0}", volume);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560

成員函數和封裝

類的成員函數是在類中定義具有與其他變量類似的定義或其原型的函數。它對其所屬類的任何對象進行操作,並且可以訪問該對象的類的所有成員。

成員變量是對象的屬性(從設計的角度),它們被保留爲私有(private)以實現封裝。這些變量只能使用公共成員函數來訪問。

爲了理解上面的概念,我們從一個類中設置並讀取另外一個類的成員的值:

using System;
namespace BoxApplication
{
   class Box
   {
      private double length;   // Length of a box
      private double breadth;  // Breadth of a box
      private double height;   // Height of a box
      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }

      public void setBreadth( double bre )
      {
         breadth = bre;
      }

      public void setHeight( double hei )
      {
         height = hei;
      }
      public double getVolume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
   }
   class Boxtester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Box Box1 = new Box();   // Declare Box1 of type Box
         Box Box2 = new Box();
         double volume;

         // Declare Box2 of type Box
         // box 1 specification
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);

         // box 2 specification
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);

         // volume of box 1
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box1 : {0}" ,volume);

         // volume of box 2
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box2 : {0}", volume);

         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560

C# 構造函數

類構造函數是當創建該類的新對象時執行的一個類的特殊成員函數。

構造函數具有與類完全相同的名稱,它沒有任何返回值。下面的例子解釋了構造函數的概念:

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // Length of a line
      public Line()
      {
         Console.WriteLine("Object is being created");
      }

      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }

      public double getLength()
      {
         return length;
      }

      static void Main(string[] args)
      {
         Line line = new Line();    

         // set line length
         line.setLength(6.0);
         Console.WriteLine("Length of line : {0}", line.getLength());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Object is being created
Length of line : 6

默認構造函數沒有任何參數,但是如果需要,構造函數可以有參數。這樣的構造函數被稱爲參數化構造函數。此技術可用在創建時爲對象分配初始值,如以下示例所示:

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // Length of a line
      public Line(double len)  //Parameterized constructor
      {
         Console.WriteLine("Object is being created, length = {0}", len);
         length = len;
      }

      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }
      public double getLength()
      {
         return length;
      }

      static void Main(string[] args)
      {
         Line line = new Line(100.0);
         Console.WriteLine("Length of line : {0}", line.getLength()); 

         // set line length
         line.setLength(60.0);
         Console.WriteLine("Length of line : {0}", line.getLength()); 
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Object is being created, length = 100
Length of line : 100
Length of line : 60

C# 析構函數

析構函數是一個類的特殊成員函數,只要其類的對象超出範圍就執行。析構函數使用具有前綴波形符(~)和類名稱來表示,並且它不能擁有返回值,也不能使用任何參數。

析構函數在退出程序之前釋放內存資源非常有用。 析構函數不能被繼承或重載。

以下示例解釋析構函數的用法,參考代碼:

using System;
namespace LineApplication
{
   class Line
   {
      private double length;   // Length of a line
      public Line()  // constructor
      {
         Console.WriteLine("Object is being created");
      }
      ~Line() //destructor
      {
         Console.WriteLine("Object is being deleted");
      }

      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }

      public double getLength()
      {
         return length;
      }

      static void Main(string[] args)
      {
         Line line = new Line();

         // set line length
         line.setLength(126.0);
         Console.WriteLine("Length of line : {0}", line.getLength());           
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Object is being created
Length of line : 126
Object is being deleted

C# 類靜態成員

我們可以使用static關鍵字將類成員定義爲靜態(static)。 當將一個類的成員聲明爲靜態時,則無論創建了多少個類的對象,靜態成員只有一個副本。

在一個類使用關鍵字static來修辭成員,則表示實例只有一個成員存在。靜態變量用於定義常量,因爲它們的值可以通過調用該類而不創建它的實例來引用。 靜態變量可以在成員函數或類定義之外初始化。還可以在類定義內初始化靜態變量。

以下示例演示瞭如何使用靜態變量:

using System;
namespace StaticVarApplication
{
   class StaticVar
   {
      public static int num;
      public void count()
      {
         num++;
      }
      public int getNum()
      {
         return num;
      }
   }
   class StaticTester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         StaticVar s1 = new StaticVar();
         StaticVar s2 = new StaticVar();
         s1.count();
         s1.count();
         s1.count();
         s2.count();
         Console.WriteLine("Variable num for s1: {0}", s1.getNum());
         Console.WriteLine("Variable num for s2: {0}", s2.getNum());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Variable num for s1: 4
Variable num for s2: 4

您也可以將成員函數聲明爲靜態。這些函數只能訪問靜態變量。靜態函數即使在創建對象之前也存在。以下示例演示瞭如何使用靜態函數:

using System;
namespace StaticVarApplication
{
   class StaticVar
   {
      public static int num;
      public void count()
      {
         num++;
      }
      public static int getNum()
      {
         return num;
      }
   }
   class StaticTester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         StaticVar s = new StaticVar();
         s.count();
         s.count();
         s.count();
         Console.WriteLine("Variable num: {0}", StaticVar.getNum());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當編譯和執行上述代碼時,會產生以下結果:

Variable num: 3