一、封装(访问修饰符)
原文：https://www.runoob.com/csharp/csharp-encapsulation.html
封装 被定义为"把一个或多个项目封闭在一个物理的或者逻辑的包中"。在面向对象程序设计方法论中，封装是为了防止对实现细节的访问。
抽象和封装是面向对象程序设计的相关特性。抽象允许相关信息可视化，封装则使开发者实现所需级别的抽象。
C# 封装根据具体的需要，设置使用者的访问权限，并通过 访问修饰符 来实现。
一个 访问修饰符 定义了一个类成员的范围和可见性。C# 支持的访问修饰符如下所示：
- public：所有对象都可以访问；
- private：对象本身在对象内部可以访问；
- protected：只有该类对象及其子类对象可以访问
- internal：同一个程序集的对象可以访问；
- protected internal：访问限于当前程序集或派生自包含类的类型。
1、Public访问修饰
Public 访问修饰符允许一个类将其成员变量和成员函数暴露给其他的函数和对象。任何公有成员可以被外部的类访问。
下面的实例说明了这点：
using System; namespace RectangleApplication { class Rectangle { // 成员变量 public double length; public double width; public double GetArea() { return length * width; } public void Display() { Console.WriteLine("长度： {0}", length); Console.WriteLine("宽度： {0}", width); Console.WriteLine("面积： {0}", GetArea()); } } // Rectangle 结束 class ExecuteRectangle { static void Main(string[] args) { Rectangle r = new Rectangle(); r.length = 4.5; r.width = 3.5; r.Display(); Console.ReadLine(); } } } /* 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 长度： 4.5 宽度： 3.5 面积： 15.75 */
在上面的实例中，成员变量 length 和 width 被声明为 public，所以它们可以被函数 Main() 使用 Rectangle 类的实例 r 访问。
成员函数 Display() 和 GetArea() 可以直接访问这些变量。
成员函数 Display() 也被声明为 public，所以它也能被 Main() 使用 Rectangle 类的实例 r 访问。
2、Private 访问修饰符
Private 访问修饰符允许一个类将其成员变量和成员函数对其他的函数和对象进行隐藏。只有同一个类中的函数可以访问它的私有成员。即使是类的实例也不能访问它的私有成员。
下面的实例说明了这点：
using System; namespace RectangleApplication { class Rectangle { // 成员变量 private double length; private double width; public void Acceptdetails() { // 只能在本类中进行赋值 Console.WriteLine("请输入长度："); length = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("请输入宽度："); width = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); } public double GetArea() { return length * width; } public void Display() { Console.WriteLine("长度： {0}", length); Console.WriteLine("宽度： {0}", width); Console.WriteLine("面积： {0}", GetArea()); } } // end class Rectangle class ExecuteRectangle { static void Main(string[] args) { Rectangle r = new Rectangle(); r.Acceptdetails(); r.Display(); Console.ReadLine(); } } } /* 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 请输入长度： 4.4 请输入宽度： 3.3 长度： 4.4 宽度： 3.3 面积： 14.52 */
在上面的实例中，成员变量 length 和 width 被声明为 private，所以它们不能被函数 Main() 访问。
成员函数 AcceptDetails() 和 Display() 可以访问这些变量。
由于成员函数 AcceptDetails() 和 Display() 被声明为 public，所以它们可以被 Main() 使用 Rectangle 类的实例 r 访问。
3、Protected 访问修饰符
Protected 访问修饰符允许子类访问它的基类的成员变量和成员函数。这样有助于实现继承。我们将在继承的章节详细讨论这个。更详细地讨论这个。
4、Internal 访问修饰符
Internal 访问说明符允许一个类将其成员变量和成员函数暴露给当前程序中的其他函数和对象。换句话说，带有 internal 访问修饰符的任何成员可以被定义在该成员所定义的应用程序内的任何类或方法访问。
下面的实例说明了这点：
using System; namespace RectangleApplication { class Rectangle { //成员变量 internal double length; internal double width; double GetArea() { return length * width; } public void Display() { Console.WriteLine("长度： {0}", length); Console.WriteLine("宽度： {0}", width); Console.WriteLine("面积： {0}", GetArea()); } }//end class Rectangle class ExecuteRectangle { static void Main(string[] args) { Rectangle r = new Rectangle(); r.length = 4.5; r.width = 3.5; r.Display(); Console.ReadLine(); } } } /* 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 长度： 4.5 宽度： 3.5 面积： 15.75 */
在上面的实例中，请注意成员函数 GetArea() 声明的时候不带有任何访问修饰符。如果没有指定访问修饰符，则使用类成员的默认访问修饰符，即为 private。
5、Protected Internal 访问修饰符
Protected Internal 访问修饰符允许在本类,派生类或者包含该类的程序集中访问。这也被用于实现继承。
6、默认权限
| 修饰符 | 级别 | 适用成员 |
| public | 公开 | 对任何类和成员都公开, 无限制访问 |
| protected | 受保护的 | 仅仅对该类以及该类的派生类公开 |
| private | 私有 | 仅仅对该类公开 |
| internal | 内部的 | 只能在包含该类的程序集中访问该类(只限于本项目内访问) |
| protected internal | 受保护的内部 | 只能在本类,派生类或者包含该类的程序集中访问(只限于本项目或是子类访问) |
internal，英文含义是“内部的”，到底是指“同一命名空间”的内部，还是“同一程序集”的内部,其实这个内部就是“同一程序集”的内部，也就是说，internal修饰的方法或者属性，只要是在同一个程序集的中的其他类都可以访问，如果二者不在同一命名空间，只要使用using引用上相应的命名空间即可。
声明类、方法、字段、属性时不加访问权限修饰符时的访问权限是什么呢？
- 声明命名空间、类，前面不加限制访问修饰符时，默认访问权限为 internal —— 访问仅限于当前程序集。
- 声明类成员(域、属性、方法)以及结构类型，前面不加限制访问修饰符时，默认访问权限为private —— 访问仅限于当前类。
- 声明枚举类型以及接口类型，前面不加限制访问修饰符时，默认为public且只能为public(即使写也默认是public的) —— 访问不受限制。
二、方法
原文：https://www.runoob.com/csharp/csharp-methods.html
一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执行一个任务的语句块。每一个 C# 程序至少有一个带有 Main 方法的类。
要使用一个方法，您需要：
- 定义方法
- 调用方法
1、C# 中定义方法
当定义一个方法时，从根本上说是在声明它的结构的元素。在 C# 中，定义方法的语法如下：
<Access Specifier> <Return Type> <Method Name>(Parameter List)
{
Method Body
}
下面是方法的各个元素：
- Access Specifier：访问修饰符，这个决定了变量或方法对于另一个类的可见性。
- Return type：返回类型，一个方法可以返回一个值。返回类型是方法返回的值的数据类型。如果方法不返回任何值，则返回类型为 void。
- Method name：方法名称，是一个唯一的标识符，且是大小写敏感的。它不能与类中声明的其他标识符相同。
- Parameter list：参数列表，使用圆括号括起来，该参数是用来传递和接收方法的数据。参数列表是指方法的参数类型、顺序和数量。参数是可选的，也就是说，一个方法可能不包含参数。
- Method body：方法主体，包含了完成任务所需的指令集。
实例
下面的代码片段显示一个函数 FindMax，它接受两个整数值，并返回两个中的较大值。它有 public 访问修饰符，所以它可以使用类的实例从类的外部进行访问。
class NumberManipulator { public int FindMax(int num1, int num2) { /* 局部变量声明 */ int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; } }
2、C# 中调用方法
您可以使用方法名调用方法。下面的实例演示了这点：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public int FindMax(int num1, int num2) { /* 局部变量声明 */ int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; } static void Main(string[] args) { /* 局部变量定义 */ int a = 100; int b = 200; int ret; NumberManipulator n = new NumberManipulator(); //调用 FindMax 方法 ret = n.FindMax(a, b); Console.WriteLine("最大值是： {0}", ret ); Console.ReadLine(); } } } /* 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 最大值是： 200 */
您也可以使用类的实例从另一个类中调用其他类的公有方法。例如，方法 FindMax 属于 NumberManipulator 类，您可以从另一个类 Test 中调用它。
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public int FindMax(int num1, int num2) { /* 局部变量声明 */ int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; } } class Test { static void Main(string[] args) { /* 局部变量定义 */ int a = 100; int b = 200; int ret; NumberManipulator n = new NumberManipulator(); //调用 FindMax 方法 ret = n.FindMax(a, b); Console.WriteLine("最大值是： {0}", ret ); Console.ReadLine(); } } }
3、递归方法调用
一个方法可以自我调用。这就是所谓的 递归。下面的实例使用递归函数计算一个数的阶乘：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public int factorial(int num) { /* 局部变量定义 */ int result; if (num == 1) { return 1; } else { result = factorial(num - 1) * num; return result; } } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); //调用 factorial 方法 Console.WriteLine("6 的阶乘是： {0}", n.factorial(6)); Console.WriteLine("7 的阶乘是： {0}", n.factorial(7)); Console.WriteLine("8 的阶乘是： {0}", n.factorial(8)); Console.ReadLine(); } } } /* 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 6 的阶乘是： 720 7 的阶乘是： 5040 8 的阶乘是： 40320 */
4、参数传递
当调用带有参数的方法时，您需要向方法传递参数。在 C# 中，有三种向方法传递参数的方式：
| 方式 | 描述 |
|---|---|
| 值参数 | 这种方式复制参数的实际值给函数的形式参数，实参和形参使用的是两个不同内存中的值。在这种情况下，当形参的值发生改变时，不会影响实参的值，从而保证了实参数据的安全。 |
| 引用参数 | 这种方式复制参数的内存位置的引用给形式参数。这意味着，当形参的值发生改变时，同时也改变实参的值。 |
| 输出参数 | 这种方式可以返回多个值。 |
1.按值传递参数
这是参数传递的默认方式。在这种方式下，当调用一个方法时，会为每个值参数创建一个新的存储位置。
实际参数的值会复制给形参，实参和形参使用的是两个不同内存中的值。所以，当形参的值发生改变时，不会影响实参的值，从而保证了实参数据的安全。下面的实例演示了这个概念：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public void swap(int x, int y) { int temp; temp = x; /* 保存 x 的值 */ x = y; /* 把 y 赋值给 x */ y = temp; /* 把 temp 赋值给 y */ } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a = 100; int b = 200; Console.WriteLine("在交换之前，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在交换之前，b 的值： {0}", b); /* 调用函数来交换值 */ n.swap(a, b); Console.WriteLine("在交换之后，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在交换之后，b 的值： {0}", b); Console.ReadLine(); } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在交换之前，a 的值：100
在交换之前，b 的值：200
在交换之后，a 的值：100
在交换之后，b 的值：200
结果表明，即使在函数内改变了值，值也没有发生任何的变化。
2.按引用传递参数
引用参数是一个对变量的内存位置的引用。当按引用传递参数时，与值参数不同的是，它不会为这些参数创建一个新的存储位置。引用参数表示与提供给方法的实际参数具有相同的内存位置。
在 C# 中，使用 ref 关键字声明引用参数。下面的实例演示了这点：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public void swap(ref int x, ref int y) { int temp; temp = x; /* 保存 x 的值 */ x = y; /* 把 y 赋值给 x */ y = temp; /* 把 temp 赋值给 y */ } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a = 100; int b = 200; Console.WriteLine("在交换之前，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在交换之前，b 的值： {0}", b); /* 调用函数来交换值 */ n.swap(ref a, ref b); Console.WriteLine("在交换之后，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在交换之后，b 的值： {0}", b); Console.ReadLine(); } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在交换之前，a 的值：100
在交换之前，b 的值：200
在交换之后，a 的值：200
在交换之后，b 的值：100
结果表明，swap 函数内的值改变了，且这个改变可以在 Main 函数中反映出来。
3.按输出传递参数
return语句可用于只从函数中返回一个值。但是，可以使用 输出参数 来从函数中返回两个值。输出参数会把方法输出的数据赋给自己，其他方面与引用参数相似。
下面的实例演示了这点：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public void getValue(out int x ) { int temp = 5; x = temp; } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a = 100; Console.WriteLine("在方法调用之前，a 的值： {0}", a); /* 调用函数来获取值 */ n.getValue(out a); Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a); Console.ReadLine(); } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在方法调用之前，a 的值： 100
在方法调用之后，a 的值： 5
out跟return搭配使用：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public int getValue(out int x ) { int temp = 5; x = temp; return 1; } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a = 100; Console.WriteLine("在方法调用之前，a 的值： {0}", a); /* 调用函数来获取值 */ int res = n.getValue(out a); Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在方法调用之后返回值： {0}", res); Console.ReadLine(); } } } /* 结果： 在方法调用之前，a 的值： 100 在方法调用之后，a 的值： 5 在方法调用之后返回值： 1 */
提供给输出参数的变量不需要赋值。当需要从一个参数没有指定初始值的方法中返回值时，输出参数特别有用。请看下面的实例，来理解这一点：
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public void getValues(out int x, out int y ) { Console.WriteLine("请输入第一个值： "); x = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("请输入第二个值： "); y = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a , b; // 此时这里 a,b都是没有赋值的 /* 调用函数来获取值 */ n.getValues(out a, out b); Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在方法调用之后，b 的值： {0}", b); Console.ReadLine(); } } }
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果（取决于用户输入）：
请输入第一个值：
7
请输入第二个值：
8
在方法调用之后，a 的值： 7
在方法调用之后，b 的值： 8
注意点：out与ref的区别
相同点：
out 与 ref 两者都是按地址传递的，使用后都可以改变原来参数的值。
不同点：
ref 传递变量前，变量必须初始化，然后 ref 把参数的初始值传递进函数；
out 传递变量前，无论是否初始化都是可以的，但是 out 传参的时候，不管是否已经初始化都会把参数清空的，因此在接收的函数内部必须初始化一次。
总结：ref 是有进有出，out 是只出不进。
using System; namespace CalculatorApplication { class NumberManipulator { public void getValue(out int x, ref int y) { // 这里无法输出x的值，因为out传参进来的参数默认是没有值的：error CS0269: 使用了未赋值的 out 参数“x” // Console.WriteLine("out传参的初始值: {0}", x); Console.WriteLine("ref传参的初始值: {0}", y); x = 5; y = 10; } static void Main(string[] args) { NumberManipulator n = new NumberManipulator(); /* 局部变量定义 */ int a = 50; int b = 100; Console.WriteLine("在方法调用之前，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在方法调用之后，b 的值： {0}", b); /* 调用函数来获取值 */ n.getValue(out a, ref b); Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a); Console.WriteLine("在方法调用之后，b 的值： {0}", b); Console.ReadLine(); } } }
三、扩展方法
在c#编程时，当我们需要给一个类增加方法，但又不希望修改这些类，也不希望创建这些类的子类，可以采用扩展方法。扩展方法使你能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。(.net core中才有扩展方法)
规则：
- 扩展类必须为静态类，扩展方法必须为静态方法。
- 扩展方法的第1个形参开头必须使用 “this” 关键字然后再填写扩展的目标类。
- 如果需要接收参数则从第2个参数开始算起，第1个参数在真正调用方法时是隐藏的。
注意以下几点：
- 扩展方法只能访问类型的public属性和方法，不能访问private和protected属性和方法。
- 如果扩展方法的类型发生改变，扩展方法有可能失效。
- 如果扩展方法的名称与类型中的方法具有相同的签名，扩展方法就不会被调用。
- 调用扩展方法,必须用对象来调用
- 假如类原本就有一个与扩展方法同名的方法，则优先调用类原本自带的方法
using System; namespace TestApplication { // 定义一个单词类 public class Word { public string word; public Word(string str) { // 构造函数 word = str; } } // 定义扩展类 public static class ExternWord { // 向 Word 类扩展一个统计单词字符个数的方法 // 用this关键字，获取到 Word 类的实例 wordObj: this 需要拓展的类 需要扩展类的实例对象 public static int CountWord(this Word wordObj) { return wordObj.word.Length; } } class MainClass { public static void Main(string[] args) { Word w = new Word("Hello World"); int wl = w.CountWord(); // 使用扩展方法计算 Console.WriteLine("单词数量: {0}" , wl); } } }