一、C# 基础教程 - 1.15 C#类 - 《C# 高级编程》

C# 类

C# 类

当你定义一个类时，你定义了一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何的数据，但它定义了类的名称意味着什么，也就是说，类的对象由什么组成及在这个对象上可执行什么操作。对象是类的实例。构成类的方法和变量成为类的成员。

一、类的定义

类的定义是以关键字 class 开始，后跟类的名称。类的主体，包含在一对花括号内。下面是类定义的一般形式：

    <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) 
        {
            // method body 
        }
        <access specifier> <return type> method2(parameter_list) 
        {
            // method body 
        }
        ...
        <access specifier> <return type> methodN(parameter_list) 
        {
            // method body 
        }
    }

请注意：

访问标识符指定了对类及其成员的访问规则。如果没有指定，则使用默认的访问标识符。类的默认访问标识符是 internal，成员的默认访问标识符是 private。
数据类型指定了变量的类型，返回类型指定了返回的方法返回的数据类型。
如果要访问类的成员，你要使用点（.）运算符。
点运算符链接了对象的名称和成员的名称。

下面的实例说明了目前为止所讨论的概念：

    using System;
    namespace BoxApplication
    {
        class Box
        {
           public double length;   // 长度
           public double breadth;  // 宽度
           public double height;   // 高度
        }
        class Boxtester
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Box Box1 = new Box();        // 声明 Box1，类型为 Box
                Box Box2 = new Box();        // 声明 Box2，类型为 Box
                double volume = 0.0;         // 体积
                // Box1 详述
                Box1.height = 5.0;
                Box1.length = 6.0;
                Box1.breadth = 7.0;
                // Box2 详述
                Box2.height = 10.0;
                Box2.length = 12.0;
                Box2.breadth = 13.0;
                // Box1 的体积
                volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
                Console.WriteLine("Box1 的体积： {0}",  volume);
                // Box2 的体积
                volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
                Console.WriteLine("Box2 的体积： {0}", volume);
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    Box1 的体积： 210
    Box2 的体积： 1560

二、成员函数和封装

类的成员函数是一个在类定义中有它的定义或原型的函数，就像其他变量一样。作为类的一个成员，它能在类的任何对象上操作，且能访问该对象的类的所有成员。

成员变量是对象的属性（从设计角度），且它们保持私有来实现封装。这些变量只能使用公共成员函数来访问。

让我们使用上面的概念来设置和获取一个类中不同的类成员的值：

    using System;
    namespace BoxApplication
    {
        class Box
        {
           private double length;   // 长度
           private double breadth;  // 宽度
           private double height;   // 高度
           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();        // 声明 Box1，类型为 Box
                Box Box2 = new Box();         // 声明 Box2，类型为 Box
                double volume;                 // 体积
                // Box1 详述
                Box1.setLength(6.0);
                Box1.setBreadth(7.0);
                Box1.setHeight(5.0);
                // Box2 详述
                Box2.setLength(12.0);
                Box2.setBreadth(13.0);
                Box2.setHeight(10.0);
                // Box1 的体积
                volume = Box1.getVolume();
                Console.WriteLine("Box1 的体积： {0}" ,volume);
                // Box2 的体积
                volume = Box2.getVolume();
                Console.WriteLine("Box2 的体积： {0}", volume);
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    Box1 的体积： 210
    Box2 的体积： 1560

三、C# 中的构造函数

类的构造函数是类的一个特殊的成员函数，当创建类的新对象时执行。

构造函数的名称与类的名称完全相同，它没有任何返回类型。

下面的实例说明了构造函数的概念：

    using System;
    namespace LineApplication
    {
       class Line
       {
          private double length;   // 线条的长度
          public Line()
          {
             Console.WriteLine("对象已创建");
          }
          public void setLength( double len )
          {
             length = len;
          }
          public double getLength()
          {
             return length;
          }
          static void Main(string[] args)
          {
             Line line = new Line();    
             // 设置线条长度
             line.setLength(6.0);
             Console.WriteLine("线条的长度： {0}", line.getLength());
             Console.ReadKey();
          }
       }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    对象已创建
    线条的长度： 6

默认的构造函数没有任何参数。但是如果你需要一个带有参数的构造函数可以有参数，这种构造函数叫做参数化构造函数。这种技术可以帮助你在创建对象的同时给对象赋初始值，具体请看下面实例：

    using System;
    namespace LineApplication
    {
       class Line
       {
          private double length;   // 线条的长度
          public Line(double len)  // 参数化构造函数
          {
             Console.WriteLine("对象已创建，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(10.0);
             Console.WriteLine("线条的长度： {0}", line.getLength()); 
             // 设置线条长度
             line.setLength(6.0);
             Console.WriteLine("线条的长度： {0}", line.getLength()); 
             Console.ReadKey();
          }
       }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    对象已创建，length = 10
    线条的长度： 10
    线条的长度： 6

四、C# 中的析构函数

类的 析构函数 是类的一个特殊的成员函数，当类的对象超出范围时执行。

析构函数的名称是在类的名称前加上一个波浪形（~）作为前缀，它不返回值，也不带任何参数。

析构函数用于在结束程序（比如关闭文件、释放内存等）之前释放资源。析构函数不能继承或重载。

下面的实例说明了析构函数的概念：

    using System;
    namespace LineApplication
    {
       class Line
       {
          private double length;   // 线条的长度
          public Line()  // 构造函数
          {
             Console.WriteLine("对象已创建");
          }
          ~Line() //析构函数
          {
             Console.WriteLine("对象已删除");
          }
          public void setLength( double len )
          {
             length = len;
          }
          public double getLength()
          {
             return length;
          }
          static void Main(string[] args)
          {
             Line line = new Line();
             // 设置线条长度
             line.setLength(6.0);
             Console.WriteLine("线条的长度： {0}", line.getLength());           
          }
       }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    对象已创建
    线条的长度： 6
    对象已删除

五、C# 类的静态成员

我们可以使用 static 关键字把类成员定义为静态的。当我们声明一个类成员为静态时，意味着无论有多少个类的对象被创建，只会有一个该静态成员的副本。

关键字 static 意味着类中只有一个该成员的实例。静态变量用于定义常量，因为它们的值可以通过直接调用类而不需要创建类的实例来获取。静态变量可在成员函数或类的定义外部进行初始化。你也可以在类的定义内部初始化静态变量。

下面的实例演示了静态变量的用法：

    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();
                s2.count();
                s2.count();         
                Console.WriteLine("s1 的变量 num： {0}", s1.getNum());
                Console.WriteLine("s2 的变量 num： {0}", s2.getNum());
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    s1 的变量 num： 6
    s2 的变量 num： 6

你也可以把一个成员函数声明为 static。这样的函数只能访问静态变量。静态函数在对象被创建之前就已经存在。下面的实例演示了静态函数的用法：

    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("变量 num： {0}", StaticVar.getNum());
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    变量 num： 3

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