与使用 C语言等结构化编程语言不一样,使用 C#编程,所有的程序代码几乎都放在类
中,不存在独立于类之外的函数。因此,类是面向对象编程的基本单元。
在绝大多数面向对象语言中,一个类都可以包含两种成员:字段(Field)与方法(Me
thod)。字段与方法这两个概念是面向对象理论的术语,是通用于各种面向对象语言的。
而在各种的具体面向对象语言(比如 C#)中,可以简单地这样理解:
字段即变量,方法即函数。
类的字段一般代表类中被处理的数据,类的方法大多代表对这些数据的处理过程或用于
实现某种特定的功能,方法中的代码往往需要访问字段保存的数据。
在 C#中,定义若干个变量,写若干个函数,将这些代码按以下格式汇集起来,再起个
有意义的名字,就完成了一个类的定义:
[public|private] class类名
{
[public|private]数据类型变量名;
[public|private]数据类型函数名(参数列表)
{
}
}
在上述类的定义中,方括号代表这部分可选,而竖线则代表多选一。声明为 public的变
量和函数可以被外界直接访问,与此对应,private的变量与函数,则为类的私有成员,只能
由类自己使用。
下面简要介绍组成类的基本成员。
2.1类的字段
字段(Field)代表了类中的数据,在类的所有方法之外定义一个变量即定义了一个字
段。在变量之前可以加上 public、private和 protected表示字段的访问权限。以下代码展示了
在类 Student中定义的两个公有字段 Age和 SN,外界可以通过类 Student创建的对象来读取
或设置这两个字段的值。
可以在定义字段的同时给予一个初始值,如下所示:
2.2类的方法
(1)函数的概念
在程序开发过程中,经常发现多处需要实现或调用某一个公用功能(比如选择一个文
件),这些功能的实现都需要书写若干行代码。如果在调用此功能的地方重复书写这些功能
代码,将会使整个程序中代码大量重复,会增大开发工作量,增加代码维护的难度。
为了解决代码重复的问题,绝大多数程序设计语言都将完成某一公用功能的多个语句组
合在一起,起一个名字用于代表这些语句的全体,这样的代码块被称为“函数(function)”。
引入“函数”概念之后,程序中凡需要调用此公用功能的地方都可以只写出函数名,此名字
就代表了函数中所包含的所有代码,这样一来,就不再需要在多个地方重复书写这些功能代
码。
函数的出现,标志着软件开发进入了结构化编程的时代。调用和编写各种函数是程序
员在结构化编程时的主要工作之一。
C#中一个函数的语法格式如下所示:
返回值类型 方法名(参数列表)
{
语句1;
语句2;
//…
return表达式;
}
下面是一个典型的 C#函数示例:
函数需要向外界返回一个值,由 return语句实现。
如果一个函数没有返回值或不关心其返回值,则将其返回值定义为 void。
(2)方法的定义与使用
放在一个类中的函数(通常附加一个存取权限修饰符如 public和 private)称为“方法
(method)”。
访问一个方法的最基本方式是通过类创建的对象。例如以下代码在类 MathOpt中定义
了一个 Add()方法:
public class MathOpt
{
public int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
}
则可以通过使用 new关键字创建类 MathOpt的对象来访问此 Add()方法:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//创建MathOpt类的对象
MathOpt obj = new MathOpt();
//通过对象调用类的方法,结果保存在局部变量中
int result = obj.Add(100, 200);
//……
}
}
(3)方法重载
方法重载是面向对象语言(如 C#)对结构化编程语言(如 C)的一个重要扩充,请看
以下代码:
class MathOpt
{
//整数相加
public int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
//浮点数相加
public double Add(double x, double y)
{
return x + y;
}
}
}
上述两个函数有以下独特之处:
(1)函数名相同,均为 Add;
(2)参数类型不同,一个为 int,另一个为 double。
这两个同名的函数彼此构成了“重载(Overload)”关系。
重载函数的调用代码:
MathOpt mathobj = null;//定义MathOpt对象变量
mathobj = new MathOpt();//创建对象
int IResult=mathobj.Add(100, 200);//调用类的整数相加方法
double FResult = mathobj.Add(5.5, 9.2); //调用类的浮点数相加方法
Console.WriteLine("100+200=" + IResult ); //输出结果
Console.WriteLine("5.5+9.2=" + FResult ); //输出结果
请注意标为粗体的两个方法调用语句。传给方法实参为浮点数时,将调用参数类型为
double的 Add(double , double)方法,传给方法的实参为整数时,调用参数类型为int的Add(int,int)方法。
函数重载是面向对象语言对结构化语言特性的重要扩充,在面向对象的编程中应用极广。
两个构成重载关系的函数必须满足以下条件:
(1)函数名相同。
(2)参数类型不同,或参数个数不同。
需要注意的是,函数返回值类型的不同不是函数重载的判断条件。
比如,函数
public long Add(int x, int y){……}
就不与函数
public int Add(int x, int y) {……}
构成重载关系,因为这两个函数的实参类型和数目都相同,仅函数返回值类型不同。
另外要注意 C#是区分大小写的语言,因此,如果一个类中有以下两个函数:
public long add(int x, int y){……}
public int Add(int x, int y) {……}
则可以通过编译并且程序可以运行,但这并不是说这两个函数构成了重载关系,事实上,
C#认为这是两个完全不同的函数,彼此之间一点关系也没有!