C#面向对象编程基础知识

面向对象编程技术简称“OOP”技术，是开放应用程序的新方法、新思想。

一：面向对象编程中最常见的概念是对象、类、和实例化。下面分别进行介绍：在面向对象中，算法和数据结构可以看成是一个整体成为对象。现实世界中随处可见的事物都可好看做是一个对象，人类将对象划分为两部分：静态部分和动态部分。静态部分顾名思义就是不能动的部分这部分我们称之为“属性”。如一个人的高矮胖瘦、性别、年龄等。然而具有这些属性的人具备的行为（即动态部分）所以任何对象都具有一定的属性和行为。在计算机当中面向对象的编程思想其实是对现实世界的一种抽象的过程，包括后面的继承，和多态都是从现实生活中所提炼出来的结果。下面我们试着给“一只大雁要从北方飞往南方”这一问题试着用面向对象的思想来进行抽象最终达到解决问题的目的。步骤如下：

1，首先抽象出对象，这里为大雁

2，然后识别 对象的属性，如有一对翅膀，黑色的羽毛等。

3，接着识别对象的行为。如飞，觅食等。

4，识别出对象的属性和行为后，这个对象就被定义完成。接着就可以根据大雁所具备的这些属性及行为制定大雁往南飞的具体方案以解决问题。

其本质上所有的大雁具有以上的行为和属性，可以将这些属性和行为封装起来以描述大雁这一类动物。由此可见类实质上是封装对象属性和行为的载体，对象就是类抽象出来的一个实例。而根据类创建出来的对象的过程就是实例化的过程。

二：面向对象的三大j基本原则

面向对象程序设计具有封装、继承、多态三大基本原则，分别如下：

1，封装

封装是面向对象的核心思想，将对象的属性和行为封装起来而将对象封装起来的载体就是类，类通常对客户隐藏其实现的细节，这就是封装的思想。如用户使用计算机，只需时用手指敲击键盘即可以实现一些功能，影虎无需知道计算机内部是如何工作的。同时采用采用封装的思想保证了类内部数据结构的完整性，引用该类的用户只需执行类允许公开的数据（用访问修饰符来实现）。这样就避免了外部对内部数据的影响，提高了程序的可维护性。

2，继承

继承是描述类与类之间关联的一种关系。当处理一些问题时，可以将一些有用的类保留下来，当遇到同样的问题时拿来复用，这就是继承的基本思想。

继承主要利用特定对象之间的共有属性，例如，平行四边形是四边形（平行四边形、矩形也都属于四边形）平行四边形与四边形具有共同的特征，就是都有四个边，可看做平行四边形是四边形的延伸，平行四边形复用了四边形的属性和行为，同时添加了平行四边形独有的属性和行为，例如对边平行且相等。这里可以将平行四边形从四边形继承。在C#语言中我将类似于平行四边形的类称之为子类，将类似于四边形的类称之为父类。值得注意的是，可以说平行四边形是特殊的四边形，但不能说四边形是平行四边形，也就是子类的实例都是父类实例（李氏替换原则）。

3，多态

继承中提到了父类和子类，其实将父类对象显示出子类的特征就是多态。例如图形类每个图形都有绘制自己的能力，这个能力可看作是该类的行为，如果将子类对象看作是父类的实例对象，这样绘制任何图形时，就可以简单的调用父类绘制图形的方法即可绘制出任何图形（绘制出什么图形，取决于当前对象属于什么子类，如当前的子类是三角形，则调用父类绘制图形方法所绘制出来的对象就是三角形）这就是多态的基本思想。

实现多态可以有三种方法：1，虚方法（用virtual标记）。2，抽象类（用abstract标记）。3，接口（用interface标记）。（其实重载也可看作是实现多态的一种方法）。当父类中函数不知道该如何实现时(例如“绘制图形”这一行为，没有“哪个对象”能概括出该如何绘制，是三角形，圆，还是其他的图形)，所以我们使用“抽象”这个词来描述这一方法比较合适，C#中抽象成员是必须包含在抽象类中，所以我们必须新建一个抽象类来存贮这个抽象方法。抽象类不能被实例化，在多态机制中父类通常被定义为“抽象类”在抽象类中只给出一个方法标准（抽象方法），而没有具体的实现（无方法体）。比抽象类更为方便的方式是将抽象类定义为接口。接口可看作是抽象方法的集合，所以在面向对象程序设计中与其说是面向对象的编程还不如说是面向接口的编程。

三：类

类（用关键字class标记）是一种数据结构（跟int类似，所以在定义时写法与int类型数据的定义时一样的），可以包含的数据成员（常量和域）、函数成员（方法、属性、事件、索引器、运算符、构造函数和析构函数）和嵌套类型。

C#中类是使用class关键字来申明的，语法如下：

类修饰符 class 类名

{

类成员

//字段，用来存贮数据（用访问修饰符private修饰）

//属性，用于限制外部类对类中成员的访问权限，定义在类级别上（用访问修饰符public修饰）

//枚举

//方法

//构造函数

//事件

//索引

//委托

//析构函数

}

下面介绍几个常用的类修饰符：

1，new仅允许嵌套类申明时使用，表明类中隐藏了由基类中继承而来的、与基类中同名的成员（另一个用法是新建类实例的时候）

2，public不限制类的访问。

3，pretected只能从其所在的类或所在的子类进行访问。

4，internal只有.NET中应用程序或库才能访问。

5，private只有其所在的类才能访问。

6，abstract抽象类，不允许创建实例。

7，sealed密封类，不允许被继承。

四：this关键字

1，在C#中可以用关键字this来代表本类对象的引用，this关键字被隐式的用于引用对象的成员变量和方法。实际上this引用的就是本类的一个对象。

2，除了引用成员变量和方法外，还可以作为方法的返回值。例如

public Book getBook()

{

return this;

}

return this 这种形式将Book类的对象返回。

五：对象与类的关系

类是抽象的数据类型，而对象是一个类的实例。类是具有相同或者相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合，而对象是某一类的具体化实例，每一个类都是具有某些共同特征的对象抽象。

六：方法

方法是用来定义类的可执行操作。

方法的申明：方法必须在类或者结构中申明，申明时需要指定访问级别、返回自、方法名称及方法参数，方法参数方在括号中并用逗号隔开，括号中没内容表示不含参数。

申明基本格式如下：

修饰符 返回值类型 方法名（）

{

//方法的具体实现

}

修饰符可以是private 、public、protected、internal四个中的任何一个。“返回值类型”指定方法返回数据类型标识符，如果方法中没有参数，那么“参数列表”为空。另外方法声明中，还可以包含new、static、virtual、override、sealed、abstract以及extern修饰，但在使用这些修饰时应该符合以下要求：

1，方法申明中最多包含下列修饰符中的一个：new（new 重建子类中与父类同名的成员）和overried（new 重写父类中抽象成员或者虚拟的成员）

2，如果申明中包含abstract修饰符，则申明不能包含下列修饰符：static、virtual、sealed或extern

3，如果申明中包含private修饰符，则申明不能包含下列任何修饰符：virtual、override、或abstract。

4，如果申明中包含sealed修饰符，则申明中还包含override修饰符。

七：方法的参数

调用方法时可以给方法传递一个或多个值，传递方法的值叫做实参，在方法内部接收实参的变量叫做形参，形参只在函数内部起作用。方法的参数只要有四种分别为值参数、ref参数、OUT参数和params参数。

1，值参数就是在申明时不加修饰的参数他表示实参与形参之间按值传递。使用值参数的方法被调用时，编译器为形参分配存储单元，然后将对应的实参复制到形参中。所以在方法中对形参的修改并不影响实参。

2，ref参数

ref参数使形参按引用传递其效果是在方法中对形参所做的任何更改都将反应在实参中。使用ref参数是注意一下几点：

a:ref关键字只对跟在他后面的参数有效，而不是应用于整个参数列表。

b:调用方法时，必须使用ref关键字修饰实参，而且因为是引用参数，所以在实参和形参的数据类型必须一致。

c:实参只能是变量，不能是常量或者表达式。

d:ref参数在调用之前，一定要进行赋值。

3，out参数他是通过引用来传递，这与ref相类似不同之处在于：ref要求变量必须在调用之前进行赋值，而只用out参数不用进行赋值即可使用（注重的是输出）如果调用out参数必须显示的使用 关键字out。

4，params参数申明方法时如果有多个相同类型的参数，可以定义为params参数。params参数是一个数组，主要用来指定在参数数目可变时所采用的方法参数。

八：静态方法与实例方法

方法分为静态方法和实例方法，如果一个方法在申明中含static修饰符则称该方法为静态方法，如果没有我们称之为实例方法。静态方法不对特定的实例进行操作，在静态方法中用this会导致编译错误，调用静态方法时使用类名直接调用所以也称之为属于类的方法。实例方法是对某个特定的实例进行操作使用实例方法。需要使用类的对象调用，而且可以用this关键字来访问该方法。为什么会有静态方法和实例方法之分呢？或者说静态方法和实例方法分别用在什么场合。例如：按照图纸模板我们可以绘制出很多的图纸，这里我们可以把图纸模板看作是一个类，而绘制出来的图纸则可以看作是一个实例。每个图纸实例我们有字体属性（实例属性）同时我们图纸的模板也可能有字体或者颜色的属性（静态属性）。

九：方法的重载

方法的重载是指方法名相同，单参数的数据类型、个数或者顺序不同的方法。方法的重载是让代码的使用者感觉到有一种智能化的感觉，方便使用者。

十：继承

继承的思想是基于某个基类的扩展，制定出来一个新的派生类，派生类可以继承基类所有的属性和方法，也可以增加原来基类所不具备的属性和方法，或者重写基类的某些方法。在C#中用关键字：来标识两个类的继承关系。类成员的可访问性是一个重要的问题。派生类不能访问基类私有的成员，但是可以访问共有的成员。为了解决基类成员访问问题C#中还提供了另外一种可访问性--protected，只有派生类才能访问，基类和外部代码都不能访问。

十一：base关键字

base关键字用于从派生类中访问基类的成员，主要有两种形式：

a:调用基类上已被子类重写的成员

b:指定创建派生类实例时调用基类的构造函数

注意：子类对基类的访问只能在构造函数、实例方法或者实例属性访问器中进行，因此，从静态方法使用base关键字是错误的。

十二：多态

实现多态共有三种方法，下面分别对三种方法进行详细的说明：

1，虚方法：将父类的方法用virtual标记，我们称之为虚方法。虚方法可以被子类重写。重写的方法必须在前面添加override关键字修饰，虚方法可以重写也可以不被子类重写，若要实现多态则必须重写。且虚方法父类中可以有方法体，并且有意义。

2，抽象类：当父类中不知道给如何实现的时候，可以考虑用抽象方法，但是因为抽象方法必须在抽象类中，所以可以考虑用抽象类类实现多态。用关键字abstract标识符标记。其特点有：抽象类不能被实例化。抽象成员必须在抽象类中，并且抽象方法不能有方法体。抽象成员必须在子类中重写，除非子类也是抽象类。抽象类中可以包含非抽象成员，并且子类不需要重写。

子类必须是实现父类中所有的抽象成员（抽象属性、抽象方法）。抽象成员的访问修饰符不能是private。抽象类可以有构造函数虽然不能让被实例化。

3，接口：接口就是一个规范（能力），使用关键字interface标记。接口特点主要有：接口中成员不能有访问修饰符。接口方法中不能有方法体。接口不能有字段可以有属性、索引。接口不能被实例化。子类必须实现接口中所有的成员。类、结构、接口本身可以从多个接口中继承。