1、第3章 C#面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計,學(xué)習(xí)內(nèi)容與要點 類的創(chuàng)建與使用 類的繼承與多態(tài) 接口創(chuàng)建與實現(xiàn) 泛型創(chuàng)建與實現(xiàn) 委托與事件,3.1 類,在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，類被作為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是包含數(shù)據(jù)成員、函數(shù)成員和嵌套類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 類聲明 屬性 類修飾符 class 類名 類體 類修飾符包括new、public、protected、internal、private、abstract和sealed。,例3-1 定義一個Person類,例 定義一個Person類 using System; public class Person private string name; private int age;

2、private long ID; public Person(string n, int a, long i) name = n;age = a;ID = i; public virtual void Display() Console.WriteLine(“Name : 0” , name); Console.WriteLine(“Age : 0” , age); Console.WriteLine(“ID : 0” , ID);,創(chuàng)建類實例,格式為： 類名 實例名 = new 類名（參數(shù)）; 兩種形式 Person myTest = new Person(); 或 Person myTes

3、t; myTest = new Person();,類成員,類成員分為兩大類，類本身定義的成員和從基類繼承來的成員。 類成員包括函數(shù)成員和數(shù)據(jù)成員。 1類成員訪問修飾符 訪問修飾符用于指定類成員的可訪問性。 共有public、private、protected和internal四個類成員訪問修飾符。,2靜態(tài)成員與實例成員,當(dāng)用static修飾符聲明成員時，得到靜態(tài)成員，靜態(tài)成員屬于類，為這個類的所有實例所共享 不用static修飾符聲明的成員，稱為實例成員，實例成員被類的實例所擁有。,例3-2 定義一個含有靜態(tài)成員,定義一個含有靜態(tài)成員和一個實例成員的student類。,using Syste

4、m; class Student int SNO;/實例成員，表示學(xué)生學(xué)號 static int count;/靜態(tài)成員，計數(shù)學(xué)生人數(shù) public Student(int s) SNO = s; count +; public void display() Console.WriteLine(count= 0,SNO = 1,count,SNO); class TestStudent public static void Main() Student s1= new Student(12); s1.display(); Student s2 = new Student(20); s2.dis

5、play();,構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),構(gòu)造函數(shù)用于為對象分配空間，完成初始化工作。構(gòu)造函數(shù)特殊性表現(xiàn)在： 構(gòu)造函數(shù)的名字必須與類名相同； 構(gòu)造函數(shù)可以帶參數(shù)，但沒有返回值； 構(gòu)造函數(shù)在對象定義時被自動調(diào)用； 如果沒有給類定義構(gòu)造函數(shù)，則編譯系統(tǒng)會自動生成一個缺省的構(gòu)造函數(shù)，其形式如下： public con() : base（） 構(gòu)造函數(shù)可以被重載，但不可以被繼承。,實例構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建和初始化實例，創(chuàng)建新對象時要調(diào)用實例構(gòu)造函數(shù)，其格式為： 訪問修飾符 類名（形參列表） 函數(shù)體 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)用于初始化靜態(tài)數(shù)據(jù)，或用于執(zhí)行僅需執(zhí)行一次的特定操作。在創(chuàng)建第一個實例或引用任何靜態(tài)成員之前，將自動調(diào)用

6、靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。其格式為： static 類名（） 函數(shù)體 ,析構(gòu)函數(shù)主要用于釋放類實例。析構(gòu)函數(shù)特殊性表現(xiàn)在： 析構(gòu)函數(shù)的名字與類名相同，但它前面加一個“”符號； 析構(gòu)函數(shù)不能夠帶參數(shù)，也沒有返回值； 當(dāng)撤銷對象時，自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)； 析構(gòu)函數(shù)不能被繼承，也不能被重載。,例3-3 使用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),例 使用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) using System; class Complex double imag, real; public Complex()/無參數(shù)構(gòu)造函數(shù) /有兩個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) public Complex(double r , double i ) imag = i; re

7、al = r; Complex()/析構(gòu)函數(shù) ,方法,方法是表現(xiàn)類或?qū)ο笮袨榈某蓡T函數(shù)。 1.方法聲明 聲明格式： 方法修飾符 返回類型 方法名（形參列表） 方法體 修飾符包括：new、public、protected、internal、private、static、virtual、sealed、override、abstract和extern。,2.方法參數(shù),（1）值參數(shù) 未用任何修飾符聲明的參數(shù)為值參數(shù)。 （2）引用參數(shù) 用ref修飾符聲明的參數(shù)為引用參數(shù)。在方法中對引用參數(shù)的任何更改都會反映給實參。 （3）輸出參數(shù) 用out修飾符聲明的參數(shù)稱為輸出參數(shù)。如果希望函數(shù)返回多個值，可使用輸出

8、參數(shù)。,例3-4 使用值參數(shù),例 使用值參數(shù) using System; class TestValue static void Swap(int a , int b ) int t;t = a;a = b;b = t; static void Main() int x =10, y = 20; Console.WriteLine(x = 0 , y = 1, x , y); Swap(x , y); Console.WriteLine(x = 0 , y = 1, x , y);,例3-5 使用引用參數(shù),例 使用引用參數(shù) using System; class TestValue stati

9、c void Swap(ref int a , ref int b ) int t;t = a;a = b;b = t; static void Main() int x =10, y = 20; Console.WriteLine(x = 0 , y = 1, x , y); Swap(ref x , ref y); Console.WriteLine(x = 0 , y = 1, x , y); ,例3-6 使用輸出參數(shù),例 使用輸出參數(shù) using System; class TestOut static int OutMultiValue(int a , out char b) b =

10、 (char)a; return 0; static void Main() int t = 65 , r;char m; r = OutMultiValue(t ,out m); Console.WriteLine(r = 0 , m = 1” , r , m); ,（4）參數(shù)數(shù)組,用params修飾符聲明的變量稱為參數(shù)數(shù)組，它允許向函數(shù)傳遞個數(shù)變化的參數(shù)。,例3-7 使用參數(shù)數(shù)組,例 使用參數(shù)數(shù)組 using System; class TestParams static void MutiParams(params int var) for(int i= 0 ;i var.Length

11、; i +) Console.WriteLine(“var0 = 1”, i , vari); static void Main() int arr = 10 , 20 ,30; MutiParams( arr );/有3個參數(shù)，參數(shù)為一維數(shù)組 MutiParams(100, 200 );/有2個參數(shù) MutiParams(); /沒有參數(shù),3.靜態(tài)方法和實例方法,用static修飾符聲明的方法為靜態(tài)方法，它不與實例相關(guān)聯(lián)，它屬于類。只需要類名和方法名就可調(diào)用靜態(tài)方法 未用static修飾符聲明的方法為實例方法。它與特定實例相關(guān)聯(lián)?？梢杂胻his來訪問該實例。實例方法可以訪問類中的任何成員。,

12、例3-8 使用靜態(tài)方法和實例方法,例 使用靜態(tài)方法和實例方法 using System; class TestMethod static int x;/靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 int y;/非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 static void A()/靜態(tài)方法A x = 10;/正確，在靜態(tài)方法中訪問靜態(tài)成員 y = 20; /錯誤，在靜態(tài)方法中訪問非靜態(tài)成員 void B() x = 10;/正確，在實例方法中訪問靜態(tài)成員 y = 20; /正確，在實例方法中訪問非靜態(tài)成員 static void Main() TestMethod t = new TestMethod(); TestMethod.A();/使用類

13、名調(diào)用靜態(tài)方法 t.B(); /使用實例調(diào)用實例方法,4.方法重載,它允許一個類中有同名的方法存在 為了區(qū)分這些同名方法，要求方法有不同的參數(shù)，要么參數(shù)個數(shù)不同，要么參數(shù)類型不同。,例3-9 使用方法重載,例 使用方法重載 using System; class TestMethod int square(int x) return x*x; double square(double x)return x*x; decimal square(decimal x) return x*x; static void Main() TestMethod t = new TestMethod(); Co

14、nsole.WriteLine(“The squre is 0 , 1 , 2”, t.square(10), t.square(12.34) , t.square(123.456m); ,5.運算符重載,運算符重載可以對C#中已有的運算符賦予新的功能。其格式為： public static 返回值類型 operator unary-operator ( 參數(shù)列表 ) 方法體 ,例3-10 重載Point類的和運算符,例3-10 重載Point類的和運算符 using System; class Point private int x,y; public Point(int a, int b)

15、x = a;y = b; public static Point operator +(Point p) p.x +;p.y +;return p; public void Display() Console.WriteLine(Point.x = 0, Point.y = 1,x,y); public static Point operator +(Point p1,Point p2) Point p = new Point(0,0);p.x = p1.x + p2.x;p.y = p1.y + p2.y; return p; static void Main(string args) Po

16、int a = new Point(10,20); Point b = new Point(30,40); a = a + b;a.Display(); a +;a.Display();,6.this關(guān)鍵字,this 關(guān)鍵字引用類的當(dāng)前實例，成員通過this關(guān)鍵字可以知道自己屬于哪一個實例。this關(guān)鍵字是一個隱含引用，它隱含于每個類的成員函數(shù)中。 this 的常用用途： 限定被相似的名稱隱藏的成員 將對象作為參數(shù)傳遞到其他方法 聲明索引器,字段與屬性,1.字段 字段表示與對象或類相關(guān)聯(lián)的變量。 靜態(tài)字段：用static修飾符聲明的字段，無論存在多少個類實例，它們都共享一個靜態(tài)字段拷貝。 實例

17、字段：沒用static修飾符聲明的字段，類的每個實例都包含實例字段的一個拷貝。 只讀字段：用readonly修飾符聲明的字段，它只能在字段聲明或構(gòu)造函數(shù)中賦值，在其它任何地方都不能改變只讀字段的值。,例3-11 使用字段,例 使用字段 using System; class Goods public double high; public readonly double width = 30; public static int count = 0; public Goods(double h,double w) high = h; width = w;count +; static void

18、 Main(string args) Goods y = new Goods(100,200); Console.WriteLine(high=0,width=1,count=2“ ,y.high,y.width,Goods.count); Goods z = new Goods(300,400); Console.WriteLine(high=0,width=1,count=2“ ,z.high,z.width,Goods.count);,2.屬性,屬性用于刻畫對象的特征或表示對象的狀態(tài)，它提供對類或?qū)ο笮再|(zhì)的訪問。 其格式為： 訪問修飾符 數(shù)據(jù)類型 屬性名 getget訪問器代碼塊 set

19、set訪問器代碼塊 set訪問器：給屬性賦值，它使用value設(shè)置屬性的值 get訪問器：獲取屬性值，它通過return返回屬性的值。 如果只有g(shù)et訪問器，表示是只讀屬性；如果只有set訪問器，表示只寫屬性；如果既有g(shù)et訪問器，也有set訪問器，表示讀寫屬性。,例3-12 使用屬性,例 使用屬性 class Window private double m_width = 30; public double width getreturn m_width; setm_width = value; static void Main(string args) Window y = new Win

20、dow(); y.width=200; Console.WriteLine(The width of window is 0.,y.width);,繼承,繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的一個重要特征，它允許在既有類的基礎(chǔ)上創(chuàng)建新類，新類從既有類中繼承類成員，而且可以重新定義或加進新的成員，從而形成類的層次或等級。 一般稱被繼承的類為基類或父類，而稱繼承后產(chǎn)生的類為派生類或子類。,C#繼承有如下重要性質(zhì)：,C#只允許單繼承，即派生類只能有一個基類； C#的繼承是可傳遞的，如果 C 從 B 派生，而 B 從 A 派生，那么 C 就會既繼承在 B 中聲明的成員，又繼承在 A 中聲明的成員； 派生類擴展它的直

21、接基類，即派生類可以添加新的成員，但不能刪除從基類繼承的成員； 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)不能被繼承； 派生類可以隱藏基類的成員，如果在派生類中聲明了與基類同名的新成員時，基類的該成員在派生類中就不能被訪問到。,1.派生類的聲明,類修飾符 class 類名 ：基類 類體 ,例3-13 Person派生新類Employee,例 從聲明的Person類派生一個新類Employee public class Employee : Person private string department; private decimal salary; public Employee(string n , int a

22、 , long i , string d , decimal s) : base(n , a , i ) department = d; salary = s; public override void Display() base.Display(); Console.WriteLine(“Department : 0” , department); Console.WriteLine(“Salary : 0” , salary);,2.base關(guān)鍵字,base關(guān)鍵字用于從派生類中訪問基類的成員，它有兩種基本用法： 指定創(chuàng)建派生類實例時應(yīng)調(diào)用的基類構(gòu)造函數(shù)，用于調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)完成對基類成

23、員的初始化工作； 在派生類中訪問基類成員。 3.成員隱藏 在派生類中，通過聲明與基類同名的新成員可以隱藏基類的成員,例3-14 使用成員隱藏,例 使用成員隱藏 public class Employee : Person private string department; private decimal salary; public Employee(string n , int a , long i , string d , decimal s) : base(n , a , i ) department = d; salary = s; new public void Display()

24、 base.Display(); Console.WriteLine(“Department : 0” , department); Console.WriteLine(“Salary : 0” , salary);,多態(tài),多態(tài)性是指不同對象收到相同消息時，會產(chǎn)生不同動作。從而實現(xiàn)“一個接口，多種方法”。 C#支持兩種多態(tài)性: 編譯時多態(tài)性，是在程序編譯時就決定如何實現(xiàn)某一動作，是通過方法重載和運算符重載實現(xiàn)的。 是運行時多態(tài)性，是在運行時動態(tài)實現(xiàn)某一動作，是通過繼承和虛成員實現(xiàn)的。,例3-15 通過虛方法實現(xiàn)多態(tài)性,例 通過虛方法實現(xiàn)多態(tài)性 using System; class Base

25、public void Display() Console.WriteLine(“Display in Base”); public virtual void Print() Console.WriteLine(“Print in Base”); class Derived : Base new public void Display()Console.WriteLine(“Display in Derived”); public override void Print() Console.WriteLine(“Print in Derived”); class TestVirtual sta

26、tic void Main() Base b = new Base();Derived d = new Derived(); b.Print();d.Print(); b.Display();d.Display(); b = d; b.Print();d.Print(); b.Display(); d.Display();,抽象類,抽象類表示一種抽象的概念，用來為它的派生類提供一個公共接口。 聲明類抽象類：加上abstract修飾符 抽象類只能作為其它類的基類，不能實例化。 抽象類可以包含抽象方法和抽象訪問器，也可以包含實例字段和非抽象方法,例3-16 使用抽象類,例 使用抽象類 abstra

27、ct class Figure protected double x = 0 , y = 0; public Figure(double a, double b)x =a; y = b; public abstract void Area(); class Square : Figure public Square(double a, double b):base(a,b) public override void Area() Console.WriteLine(The area of square is 0,x*y); class Circle : Figure public Circle

28、(double a):base(a,a) public override void Area() Console.WriteLine(The area of circle is 0,x*x*Math.PI ); class TestAbstract public static void Main() Square s = new Square(20,30); Circle c = new Circle(10); s.Area();c.Area(); ,密封類,不能被繼承的類，稱為密封類。 聲明密封類：使用sealed修飾符 例3-17 使用密封類 sealed class SealedClas

29、s public double x = 0 , y = 0; public SealedClass(double a, double b)x =a;y = b; public void Display() Console.WriteLine(“x = 0 , y = 1”,x , y); ,靜態(tài)類,類中只包含靜態(tài)成員 聲明靜態(tài)類：使用static修飾符 例3-18 聲明靜態(tài)類 static class StaticClass public const int y=100; public static void Display(int x) Console.WriteLine(“x = 0,y=

30、0”,x,y); ,注意： 靜態(tài)類既不能實例化，也不能被繼承。 靜態(tài)類默認(rèn)繼承自System.Object根類，不能顯式指定任何其它基類。 靜態(tài)類不能有實例構(gòu)造函數(shù)，系統(tǒng)也不會為它提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。但它可以包含靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。 靜態(tài)類不能有任何實例成員，但可以有常量成員。 靜態(tài)類不能實現(xiàn)任何接口。 靜態(tài)類的成員不能有protected或protected internal訪問保護修飾符。 靜態(tài)類的成員默認(rèn)并不是static類型的，必須用static修飾符顯式聲明成員。,例3-20 使用靜態(tài)類 class Program static void Main(string args) /正確的使用形式

31、 StaticClass.Display(200); /錯誤的使用形式，無法生成靜態(tài)類的實例 StaticClass c = new StaticClass(); Console.Read(); ,分部類,使用partial 關(guān)鍵字聲明類或結(jié)構(gòu)，就可以將類的一部分放在一個文件中，而將另一部分放在另一個文件中 注意： 分部類支持類、結(jié)構(gòu)和接口，但不支持委托和枚舉 在分部類中，不能把同一個成員聲明兩次。 同一個類型的各個部分都必須包含partial修飾符。 同一個類型各個部分必須位于相同的名稱空間中。 同一個類型的各個部分必須被同時編譯。 如果一個類型是某個基類的派生類，則該類型的各個部分上指定的

32、基類必須一致。,例3-21 使用分部類,3.2 接口,接口并不提供實現(xiàn)。它只表示一種約定，實現(xiàn)接口的類或結(jié)構(gòu)必須遵守該接口定義的約定。 接口聲明格式： 接口修飾符 interface 接口名 : 基接口 接口體 ,例3-22 聲明一個IShape接口,例聲明一個IShape接口 public interface IShape double Area(); string Type get; 注意： 接口的所有成員都被定義為公有的，使用其它修飾符是錯誤的； 接口不能包含常量、域； 接口不能包含構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和靜態(tài)成員。,例3-23 實現(xiàn)IShape接口,接口實現(xiàn) 例實現(xiàn)IShape接口 pub

33、lic class Rectangle : IShape private int width, height; public Rectangle(int w, int h) width = w; height = h; public double Area() return width * height; public string Type get return 矩形; ,3.3 泛型,泛型即通過參數(shù)化類型來實現(xiàn)在同一份代碼上操作多種數(shù)據(jù)類型。 1. 泛型類 定義格式： 修飾符 class 類名 類體 泛型類的實例化格式為： 類名 實例名=new 類名（構(gòu)造函數(shù)的實參）；,例3-24 堆棧泛

34、型類,例堆棧泛型類 class Stack private T s; int pos; public Stack(int size) s = new Tsize; pos = 0; public void Push(T val) spos = val; pos+; public T Pop() pos-; return spos; public void Display() Console.WriteLine(Stack Push:); foreach (T i in s) Console.WriteLine(i); ,class Program static void Main(string

35、 args) Stack s1 = new Stack(2); s1.Push(1); s1.Push(2); s1.Display(); Console.WriteLine(Stack Pop:); Console.WriteLine(s1.Pop(); Console.WriteLine(s1.Pop(); Stack s2 = new Stack(2); s2.Push(one); s2.Push(two); s2.Display(); Console.WriteLine(Stack Pop:n0n1, s2.Pop(),s2.Pop(); Console.Read(); ,泛型方法,使

36、用類型參數(shù)聲明方法 例3-25在數(shù)組中查找某個數(shù) class Program public static int Find(T values,T val) for(int i=0;ivalues.Length;i+) if(valuesi.Equals(val) return i; return -1; static void Main(string args) int val = 4; int pos = Program.Find(new int 1, 2, 3, 4, 5, 6 , val); Console.WriteLine(Found 0 in position of 1, val,

37、pos); ,3.4 委托與事件,委托屬于引用類型，用于封裝方法（函數(shù)）的引用 使用委托的步驟： 委托聲明；委托實例化；委托調(diào)用。 委托聲明的格式： 修飾符 delegate 返回值類型 標(biāo)識符 （形參列表）； 委托實例化用于創(chuàng)建委托實例。與類實例創(chuàng)建的語法相同,例3-28 冒泡法排序 public class Sort public delegate bool Compare(int a, int b); public static void BubbleSort(int element, Compare compare) for(int i=0;i i; j-) if (compare(e

38、lementi, elementj) Swap(ref elementi, ref elementj); private static void Swap(ref int a, ref int b) int temp; temp = a; a = b; b = temp; ,class Program static void Main(string args) int ElementArray = new int1023, 3, 58, 23, 90, 45, 12, 78, 25, 67; Select s = new Select(); Sort.Compare cp = new Sort.Compare(s.Ascending);Sort.BubbleSort(ElementArray, cp); s.Display(ElementArra