C#基础--类/接口/成员修饰符，多态、重载、重写，静态和非静态

C#基础--类/接口/成员修饰符，多态、重载、重写，静态和非静态

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类/接口/成员修饰符

C#修饰符---接口：

接口默认访问符是internal
接口的成员默认访问修饰符是public

C#修饰符--类：

public、internal、 partial、abstract、sealed、static

C#修饰符--类成员修饰符：

public、protected、private、internal、sealed、abstract、virtual、override、readonly、const

简单介绍：

Public：最开放，所有的本程序集以及其他的程序集里面的对象都能够访问

Protected:比较开放，自身成员以及子类成员可访问

Private：只有自身成员才能够访问

Internal：本程序集内的成员可以访问

Partial：部分类，可以将一个类分成几部分写在不同文件中，最终编译时将合并成一个文件，且各个部分不能分散在不同程序集中

Abstract：修饰类的时候表示该类为抽象类，不能够创建该类的实例。修饰方法的时候表示该方法需要由子类来实现，如果子类没有实现该方法那么子类同样是抽象类；且含有抽象方法的类一定是抽象类

Sealed：修饰类时表示该类不能够被继承，修饰方法时表示该方法不能被覆写。

Static：修饰类时表示该类时静态类，不能够实例化该类的对象，既然不能实例化该类，那么这个类也就不能够含有对象成员，即该类所有成员为静态；修饰类成员时，该成员为类成员，只能通过【类.成员名】的方式访问

当static修饰构造函数时，构造函数不能含有任何参数，不能含有修饰符，构造函数不能对对象成员进行初始化操作。但是能够对静态成员进行初始化或者调用。不能保证他在什么时候执行，却能保证在第一次使用类型前执行。在静态构造函数中初始化的静态成员为最终初始化结果。

Virtual：修饰方法成员，表示虚方法。父类可以含有该类的实现，子类可以覆写该函数。

Override：表示该方法为覆写了父类的方法。

Readonly：修饰字段，表示该字段为只读字段。

注意：readonly修饰引用类型时由于操作不当可能修改该只读对象状态。例如：

Readonly List< Person> persons=….;

我们可能在某些地方对persons 进行了修改：persons.add(new Person());

Const：修饰字段，表示该字段为只读字段。并且在编译时必须能够明确知道该字段的值，其值是硬编码到程序中去的，修改了该类型成员后需要重新编译才能使修改生效。

而readonly是运行时只读，内容在运行时确定，所以修改了readonly类型成员后无需重新编译即可生效。

Readonly不能修饰局部变量，const可以。

注意：当一个类或方法没有被任何修饰符修饰时，默认为internal：

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多态、重载、重写

重写：是指重写基类的方法，在基类中的方法必须有修饰符virtual，而在子类的方法中必须指明override。

格式如下：

1.在基类中： 

public virtual void myMethod() 
{
}

2.在子类中： 

public override void myMethod() 
{
}

重写以后，用基类对象和子类对象访问myMethod()方法，结果都是访问在子类中重新定义的方法，基类的方法相当于被覆盖掉了。

重载：用于在给定了参数列表和一组候选函数成员的情况下，选择一个最佳函数成员来实施调用。

 

public void test(intx,inty){}
 
public void test(intx,refinty){}
 
public void test(intx,inty,stringa){}

重载的特征：

• 方法名必须相同
• 参数列表必须不相同，与参数列表的顺序无关
• 返回值类型可以不相同

但如果有泛型，就要注意了！

多态：c#的多态性主要体现在类的继承上

子类继承父类的时候,可能出现同名但方法定义不同的情况, 所以在子类中会将原方法覆盖,实现自身的要求.

总结一句话：通过继承实现的不同对象调用相同的方法，表现出不同的行为，称之为多态。

需要注意的地方有两点：

1. 可以在子类中被重写的方法一定要被标记成virtual(虚拟), abstract（抽象), override(重写）标记为virtual 和abstract 的函数就是为了重写而创建的，标记为override的函数本身是由前两种函数重写而来的，所以它可以被重写也是顺理成章的了；
2. 重写的函数必须在子类中出现，而且任何一个父类的函数在其一个子类中只能被重写一次。（这一点很好理解，当你要重写两次时，该子类中将定义两个返回类型，方法名称 和参数列表都相同的函数，这肯定是不可能的）。

例子1：

代码

public class Animal
    {
        public virtual void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Animal eat");
        }
    }

    public class Cat : Animal
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Cat eat");
        }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog eat");
        }
    }

    class Tester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal[] animals = new Animal[3];

            animals[0] = new Animal();
            animals[1] = new Cat();
            animals[2] = new Dog();

            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                animals[i].Eat();
            }
        }
    }

输出结果：

Animal eat...

Cat eat...

Dog eat...

在上面的例子中，通过继承，使得Animal对象数组中的不同的对象，在调用Eat()方法时，表现出了不同的行为。

多态的实现看起来很简单，要完全理解及灵活的运用c#的多态机制，也不是一件容易的事

例子2：override实现多态

多层继承中又是怎样实现多态的。比如类A是基类，有一个虚拟方法method()（virtual修饰），类B继承自类A，并对method()进行重写（override修饰），现在类C又继承自类B，是不是可以继续对method()进行重写，并实现多态呢？看下面的例子。

代码

public class Animal
    {
        public virtual void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Animal eat");
        }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog eat");
        }
    }

    public class WolfDog : Dog
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("WolfDog eat");
        }
    }

    class Tester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal[] animals = new Animal[3];

            animals[0] = new Animal();
            animals[1] = new Dog();
            animals[2] = new WolfDog();

            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                animals[i].Eat();
            }
        }
}

运行结果为：

Animal eat...

Dog eat...

WolfDog eat... 

在上面的例子中类Dog继承自类Animal，对方法Eat()进行了重写，类WolfDog又继承自Dog，再一次对Eat()方法进行了重写，并很好地实现了多态。不管继承了多少层，都可以在子类中对父类中已经重写的方法继续进行重写，即如果父类方法用override修饰，如果子类继承了该方法，也可以用override修饰，多层继承中的多态就是这样实现的。要想终止这种重写，只需重写方法时用sealed关键字进行修饰即可。

例子3：abstract-override实现多态

用abstract修饰的抽象方法。抽象方法只是对方法进行了定义，而没有实现，如果一个类包含了抽象方法，那么该类也必须用abstract声明为抽象类，一个抽象类是不能被实例化的。对于类中的抽象方法，可以再其派生类中用override进行重写，如果不重写，其派生类也要被声明为抽象类。看下面的例子。

代码

    public abstract class Animal
    {
　　　   public abstract void Eat();
    }

    public class Cat : Animal
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Cat eat");
        }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog eat");
        }
    }

    public class WolfDog : Dog
    {
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Wolfdog eat");
        }
    }

    class Tester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal[] animals = new Animal[3];

            animals[0] = new Cat();
            animals[1] = new Dog();
            animals[2] = new WolfDog();

            for (int i = 0; i < animals.Length; i++)
            {
                animals[i].Eat();
            }
        }
    }

运行结果为：

Cat eat...

Dog eat...

Wolfdog eat...

从上面可以看出，通过使用abstract-override可以和virtual-override一样地实现多态，包括多层继承也是一样的。不同之处在于，包含虚拟方法的类可以被实例化，而包含抽象方法的类不能被实例化。

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静态和非静态

静态类和非静态类

静态类与非静态类的重要区别在于静态类不能实例化，也就是说，不能使用 new 关键字创建静态类类型的变量。在声明一个类时使用static关键字，具有两个方面的意义：首先，它防止程序员写代码来实例化该静态类；其次，它防止在类的内部声明任何实例字段或方法。

静态类是自C# 2.0才引入的，C# 1.0不支持静态类声明。程序员必须声明一个私有构造器。私有构造器禁止开发者在类的范围之外实例化类的实例。使用私有构造器的效果与使用静态类的效果非常相似。

两者的区别：
私有构造器方式仍然可以从类的内部对类进行实例化，而静态类禁止从任何地方实例化类，其中包括从类自身内部。静态类和使用私有构造器的另一个区别在于，在 使用私有构造器的类中，是允许有实例成员的，而C# 2.0和更高版本的编译器不允许静态类有任何实例成员。使用静态类的优点在于，编译器能够执行检查以确保不致偶然地添加实例成员，编译器将保证不会创建此 类的实例。静态类的另一个特征在于，C#编译器会自动把它标记为sealed。这个关键字将类指定为不可扩展；换言之，不能从它派生出其他类。

静态类的主要特性：
1：仅包含静态成员。
2：无法实例化。
3：是密封的。
4：不能包含实例构造函数。

静态成员

1：非静态类可以包含静态的方法、字段、属性或事件；
2：无论对一个类创建多少个实例，它的静态成员都只有一个副本；
3：静态方法和属性不能访问其包含类型中的非静态字段和事件，并且不能访问任何对象的实例变量；
4：静态方法只能被重载，而不能被重写，因为静态方法不属于类的实例成员；
5：虽然字段不能声明为 static const，但 const 字段的行为在本质上是静态的。这样的字段属于类，不属于类的实例。因此，可以同对待静态字段一样使用 ClassName.MemberName 表示法来访问 const 字段；

6：C# 不支持静态局部变量(在方法内部定义静态变量)。

静态构造函数

1：静态类可以有静态构造函数，静态构造函数不可继承；
2：静态构造函数可以用于静态类，也可用于非静态类；
3：静态构造函数无访问修饰符、无参数，只有一个 static 标志；
4：静态构造函数不可被直接调用，当创建类实例或引用任何静态成员之前，静态构造函数被自动执行，并且只执行一次。

注意：
1：静态类在内存中是一直有位置的；
2：非静态类在实例化后是在内存中是独立的，它的变量不会重复，在使用后会及时销毁，所以不会出现未知的错误。在C#中静态成员是比较敏感的东西，在不是十分确认的情况下不要使用；
3：建议更多地使用一般类(非静态类)。

使用选择：
当定义的类不需要进行实例化时，我们使用静态类；如果需要实例化对象，需要继承等特性时，应该使用非静态类，并且将统一使用的变量和方法设为静态的，那么所有实例对象都能访问。