面向对象程序设计

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1、C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 第二章 面向对象程序设计C#.NET是一种面向对象的程序设计语言，它 支持面向对象程序设计的许多新特性。面向 对象编程主要思想是将数据以及处理这些数 据的相应方法封装到类中，使用类创建的实 例称为对象。类类型支持继承，派生的类可 以对基类进行扩展和特殊化。1 1版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 第二章 面向对象程序设计C#.NET是一种面向对象的程序设计语言， 它支持面向对象程序设计的许多新特性。 面向对象编程主要思想是将数据以及处理 这些数据的相应方法封装到类中，使用类 创建的实例称为对象。类类型支持继承， 派生的类可以对基类进行

2、扩展和特殊化。2 2版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 第二章 面向对象程序设计C#.NET是一种面向对象的程序设计语言 ，它支持面向对象程序设计的许多新特 性。面向对象编程主要思想是将数据以 及处理这些数据的相应方法封装到类中 ，使用类创建的实例称为对象。类类型 支持继承，派生的类可以对基类进行扩 展和特殊化。3 3版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 目录面向对象的基本思想 类与对象 类的方法与重载 域、属性和索引 继承与多态 抽象类与接口 委托与事件4 4版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.1 面向对象的基本思想 面向对象是一

3、种新兴的程序设计方法，或者 是一种新的程序设计规范，其基本思想是 使用对象、类、继承、封装、消息等基本 概念来进行程序设计；从现实世界中客观 存在的事物（即对象）出发来构造软件系 统，并且在系统构造中尽可能运用人类的 自然思维方式。5 5版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 1对象的基本概念对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它 是构成系统的一个基本单位。 2类把众多的事物归纳、划分成一些类是人类在认识 客观世界时经常采用的思维方法。分类的原则是 抽象。类是具有相同属性和服务的一组对象的集 合，它为属于该类的所有对象提供了统一的抽象 描述，其内部包括属性和服务两个主要部分

4、。 6 6版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 3面向对象的基本特征 （1）封装性 （2）继承性 （3）多态性7 7版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.2 类与对象类和对象是面向对象的程序设计语言的核心 和本质。类实际上定义了一种崭新的数据 类型。定义了类之后，就可以使用这种新 的数据类型创建对象。类是对象的模板， 对象是类的实例。使用类的好处在于，它 有利于程序的模块化设计和开发，可以隐 藏内部的实现细节，并能增强程序代码的 重用性。8 8版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.2.1 类的定义 类使用class关键字声明。采用的

5、形式为：类修饰符 class 类名称:基类以及实现的接口 列表 类体 ;9 9版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 public class Person private string name; private char sex; private int age; public Person(string n,char s,int a) name=n;sex=s;age=a; public void Display() Console.WriteLine(“name:0”,name);Console.WriteLine(“sex:0”,sex);Console.WriteL

6、ine(“age:0”,age); 1010版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.1.2 类的成员 1类的成员分类 n常量：表示与该类相关联的常量值。 n字段：即该类的变量。 n类型：用于表示一些类型，它们是该类的局部类型。 n方法：用于实现可由该类执行的计算和操作。 n属性：用于定义一些命名特性，通过它来读取和写入相关的特性。 n事件：用于定义可由该类生成的通知。 n索引器：使该类的实例可按与数组相同的（语法）方式进行索引。 n运算符：用于定义表达式运算符，通过它对该类的实例进行运算。 n实例构造函数：用于规定在初始化该类的实例时需要做些什么。 n析构函数：用于规定在永

7、久地放弃该类的一个实例之前需要做些什么 。 n静态构造函数：用于规定在初始化该类自身时需要做些什么。 1111版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2类成员的可访问性1212版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 3. 静态成员与实例成员C#的类定义中可以包含两种成员：静态成员和 非静态成员（也即实例成员）。使用了static 修饰符的方法为静态成员，反之则是实例成员 。 1313版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 （1）使用static修饰符声明属于类型本身而不是属 于特定对象的静态成员。static修饰符可用于字段 、方法、属性、运算符

8、、事件和构造函数，但不 能用于索引器、析构函数或类型。 （2）静态成员属于类，在内存中只有一份，不必建 立该类的实例，通过类名即可使用；而实例成员 属于用该类创建的实例，要通过对象名使用。 （3）非静态方法可以访问类中包括静态方法在内的 所有成员，而静态方法只能访问类中的静态成员 。1414版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-1】雇员类。 该示例读取新雇员的名称和ID，逐个增加雇员计 数器并显示新雇员的有关信息以及新的雇员数。 为简单起见，该程序从键盘读取当前的雇员数。 1515版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.1.3 创建对象与构造函数

9、类声明后，可以创建类的实例，即对象。创建类 的实例需要使用new关键字。类的实例相当于 一个变量，创建类实例的格式如下： 类名 对象名=new 构造函数（参数类表）; 例如： Point myPoint = new Point();1616版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 创建新对象时将调用类的构造函数。构造 函数主要用来为对象分配存储空间，完成 初试化操作（如给类的成员赋值等）。在 C#中，类的构造函数遵循以下规定： （1）构造函数的函数名与类的名称一样。 （2）一个类可以有多个构造函数。 （3）如果类没有构造函数，将自动生成一个 默认的无参数构造函数，并使用默认值初

10、始化对象的字段（例如，int将初始化为 0） 。 1717版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 （4）类的构造函数可通过初始值设定项来调用基类 的构造函数，例如： public Student(string no, string name,char sex,int age) ：base(name, sex,age) （5）类的构造函数也可通过关键字this调用同一个 类的另一个构造函数，例如： public Point(): this(0,20) 1818版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-2】Point类。 定义一个点类Point，建立对象并显

11、示点对。1919版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.3 类的方法与重载2.3.1方法的定义在C#中，数据和操作均封装在类中，数据是以 成员变量的形式出现，而操作主要体现在方法 的使用上。 在类中，方法的一般格式为： 方法修饰符 返回值类型 方法名（参数列表） 方法体 2020版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.3.2方法的参数类型 C#方法的参数有四种类型：值参数、引用参数、输 出参数和参数数组。 未用任何修饰符声明的参数为值参数。值参数在调 用该参数所属的函数成员（方法、实例构造函数 、访问器和运算符）时创建，并用调用中给定的 实参值初始化。当

12、从该函数返回时值参数被销毁 。对值参数的修改不会影响到原自变量。值参数 通过复制原自变量的值来初始化。2121版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 用params修饰符声明的变量称为参数数组， 它允许向函数传递个数变化的参数。在方 法的参数类表中只允许出现一个参数数组 ，而且在方法同时具有固定参数和参数数 组的情况下，参数数组必须放在整个参数 列表的最后，同时参数数组只允许是一维 数组。不能将params修饰符与ref和out修饰 符组合起来使用。2222版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 用ref修饰符声明的参数为引用参数。引用参数就是 调用者提供的自变

13、量的别名。引用参数并不定义 自的变量，而是直接引用原自变量，因此对引用 参数的修改就将直接影响相应自变量的值。在函 数调用中，引用参数必须被赋初值。 用out修饰符定义的参数称为输出参数。如果希望函 数返回多个值，可使用输出参数。输出参数与引 用参数类似，它并不定义自己的变量，而是直接 引用原变量，这样当在函数内为输出参数赋值时 ，就相当于给原自变量赋值。与引用参数的差别 在于：输出参数在调用方法前无需对变量进行初 始化。 2323版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-3】演示方法参数。 本案例演示方法的四类参数。 2424版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清

14、华大学出版社 2.3.3 静态方法和实例方法n类的方法前加了static关键字，则该方法为静态 方法，反之为实例方法。静态方法为类所有， 可以通过对象来使用，也可以通过类来使用。 但一般提倡通过类名来使用，因为静态方法只 要定义了类，不需用建立类的实例就可使用。 静态方法只能使用类的静态成员。n实例方法必须通过类的实例来使用。实例方法 可以使用类的非静态成员，也可以使用类的静 态成员。2525版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-4】演示静态方法和实例方法。 2626版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.3.4 方法重载类中两个以上的方法（包括

15、隐藏的继承而 来的方法）取的名字相同，只要使用的参 数类型或者参数个数不同，编译器便知道 在何种情况下应该调用哪个方法，这就叫 做方法的重载。2727版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-5】方法重载。 本案例定义了一个OverTest类。在该类中， 重载了Area方法。 2828版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.3.5 运算符重栽运算符也是C#类的一个重要成员，系统对大 部分运算符都给出了常规定义，这些定义大部 分和现实生活中这些运算符的意义相同。但可 以根据需要给这些运算符赋予一个新的含义， 这就是运算符重载。运算符重载允许为运算指 定

16、用户定义的运算符实现，其中一个或两个操 作数是用户定义的类或结构类型。C#中运算 符重载的基本格式如下： 返回值类型 operator 运算符（运算对象列表） 重载的实现部分； 2929版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 【案例2-6】复数类。 本案例定义了一个复数类，展示了如何使用 运算符重载复数加法运算。 3030版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 2.3.6 this关键字this关键字引用类的当前对象，成员通过this关 键字可以知道自己属于哪一个实例。this关键 字是一个隐含引用，它隐含于每个类的成员函 数中。但需要注意的是静态函数没有this关键 字。this关键字可用于从构造函数、实例方法 和实例访问器中访问成员。3131版权所有版权所有C#程序设计与案例教程 清华大学出版社 以下是this的常用用途。