第3章面向对象的C#语言.ppt

第3章 面向对象的C#语言,本章内容,类、域、方法 属性、索引 类的继承 修饰符 接口 结构与枚举 面向对象：继承、封装、多态 UML类图简介,3.1 类、域、方法,定义类中的域和方法,class Person public string name; public int age; public void sayHello() Console.WriteLine(“Hello! My name is “ + name ); public string getInfo() return “Name: “ + name + “, Age: “ + age; ,构造方法,(1)构造方法的方法名与类名相同。 (2)构造方法没有返回类型，也不能写void。 (3)构造方法的主要作用是完成对象的初始化工作。 (4)构造方法一般不能显式地直接调用，而是用new来调用。,缺省构造方法,public Person() ,析构方法,class Person Person() ,对象的创建,Person p = new Person(“Liming”, 20 );,对象的使用,Console.WriteLine( p.name )； p.sayHello();,方法的重载，签名,public void sayHello() Console.WriteLine(“Hello! My name is “ + name ); public void sayHello( Person another ) Console.WriteLine(“Hello,“ + another.name + “! My name is “ + name ); ,OverloadingTest.cs,使用this,public Person( int age, string name ) this.age = age; this.name = name; ,public Person( ) : this( 0, “ ) / 构造方法的其他语句 ; ,应用示例：银行系统,系统中有几类对象？Account, Bank, ATM 每个类中有什么域、方法？,3.2 属性、索引,使用属性、索引的示例,使用属性 button1.Text button1.Text = “说你好”; 含义相当于button1.SetText( “说你好”); String s = button1.Text; 含义相当于s = button1.GetText(); 使用属性 string s=“abcde”; 求出长度： s.Length 含义上相当于s.GetLength(); 使用索引 string s=“abcde”; 求出第0个字符： s0 含义上相当于s.Get(0),private string myName; public string Name get return myName; set myName = value; ,对属性进行访问,Person p = new Person(); p.Name = “Li Ming”; Console.WriteLine( p.Name ); 编译器产生的方法是： void set_Name( string value ); string get_Name();,PersonProperty.cs,属性与域的比较,（1） 属性可以实现只读或只写，而域不能。 （2） 属性的set方法可以对用户指定的值（value），进行有效性检查，从而保证只有正确的状态才会得到设置，而域不能。 （3） 属性的get方法不仅可以返回域变量的值，还可以返回一些经过计算或处理过的数据，如上例中的只读属性Info，它返回的由Name及Age组合过的字符串。 （4） 由于属性在实现时，实际上是方法，所以可以具有方法的一些优点，如可以定义抽象属性等等。,索引(Indexer),修饰符 类型名 this 参数列表 set get ,使用索引,对象名 参数 编译器自动产生两个方法，以供调用： T get_Item(P); void set_Item(P, T value);,IndexerRecord.cs,属性与索引的比较,IndexerBitArray.cs,3.3 类的继承,使用继承的示例,我们定义的窗体 public class Form1 : System.Windows.Forms.Form,继承(inheritance),子类subclass、父类baseclass 单继承 所有的类都是通过直接或间接地继承object(即System.Object)得到的。,class SubClass : BaseClass ,示例,class Student : Person / ,继承,子类自动地从父类那里继承所有域、方法、属性、索引等成员作为自己的成员。 除了继承父类的成员外，子类还可以添加新的成员，还可以隐藏或修改父类的成员。,域的继承、添加与隐藏,class A public int a; class B : A new public int a; ,方法的继承、添加,方法的继承 方法的添加,与父类同名的方法,一是定义同名、但参数列表（签名）与父类不同的方法，这称为对父类方法的重载（Overloading） 二是定义同名且参数列表也与父类相同的方法，这称为新增加一种方法 ，用new表示 三是定义同名且参数列表也与父类相同的方法，而且父类的方法用了abstract或virtual进行了修饰，子类的同名方法用了override进行了修饰，这称为虚方法的覆盖（Overriding）。,InheritFieldMethod.cs,使用base,void sayHello() base.sayHello(); Console.WriteLine( “My school is “ + school ); ,Student(string name, int age, string school ) ： base( name, age ) this.school = school; ,父类与子类的转换,Person p1 = new Person(); Person p2 = new Student(); Student s1 = new Student(); Student s2 = new Student(); p1 = s1; /可以，因为Person类型的变量可以引用Student对象 s2 = p1; /不行，因为会产生编译错误 s2 = (Student) p1; / 编译时可以通过，运行时则会出现类型不能转换的异常 s2 = (Student) p2; /正确，因为p2引用的正好是Student对象实例,as运算符,如果不能转换，则值为null Student s3 = p1 as Student; /结果s3为null Student s4 = p2 as Student; /s4被赋值 与强制类型转换的差别 as只能针对引用型变量 如果不能转换，as运算不会引起异常，只是值为null,is运算符,if( p is Person ) 判断一个对象是不能某个类(及其子类)的实例,typeof()运算符,获得其运行时的类型 Type t = typeof(变量); Type t = typeof(类名);,属性、索引的继承,3.4 修饰符,访问控制符,static,static的域、方法、属性是属于整个类的 static方法中，不能访问实例变量 调用static方法时，直接用类名访问 Console.Write(); Math.Sqrt(); Convert.ToDateTime(); DateTime.Parse String.Copy(a);String.Format(“0”,x) static变量可以用来表示“全局变量” 在c#2.0中，类名也可以用static来修饰,StaicAndInstance.cs,static构造方法,class Person static long totalNum; static Person() totalNum = (long)52e8; Console.WriteLine(“人类总人口“ + totalNum ); static方法只会调用一次，但其调用时间是不确定的。,const及readonly,const相当于静态常量 如Math.PI readonly相当于不可改量，只能赋一次值 如String.Empty 在构造方法中赋值，或者在声明时就赋值 注： const 只能用于基本类型及string（如果用于其他类型则无意义，因为只能为null值）。 readonly只能修饰域，而const还可以修饰局部变量,Constans.cs,ReadonlyColor.cs,sealed及abstract,sealed类，不可继承(也有利于编译优化) 如String Console Math Convert Graphics Font abstract类，不可实例化（new） 如Array, RandomNumberGenerator abstract的方法体，不用，用; abstract 类型 方法名( 参数列表 ); abstract 类型 属性名get;set;,抽象类表示了其子类的属性,AbstractShapeTest.cs,3.5 接口,接口(interface),相似于抽象类 一个抽象成员的集合 如：ICloneable, IComparable, IConvertible, IDisposable, IFormattable, IEnumerable,帮助实现多重继承,接口的用处,实现不相关类的相同行为 需要考虑这些类之间的层次关系 通过接口可以了解对象的交互界面，而不需了解对象所对应的类 例如： public sealed class String : IComparable, ICloneable, IConvertible, IEnumerable,定义一个接口,public interface ISringList void Add(string s); int Count get; string thisint index get; set; ,实现接口,class 类名 ： 父类， 接口， 接口， ，接口 ,TestInterface.cs,显式接口成员实现,方法名前写接口名 void IWindow.Close () 调用时，只能用接口调用 ( ( IWindow ) f ).Close(); 在不同接口的方法相同时，能消除歧义,InterfaceExplicitImpl.cs,3.6 结构及枚举,结构struct,结构，如： Point, Color, Size, DateTime, Int32 struct 结构名 : 接口名 结构是隐式sealed；因此它们不能被继承。,使用struct要注意,struct是值类型 结构不能包含无参数构造方法 每个域在定义时，不能给初始值 构造方法中，必须对每个域进行赋值 实例化时，使用new，但与引用型变量的内存是不同的 值类型变量在赋值时，实行的是域的copy,StructNew.cs,StructPoint.cs,枚举 (enum),如FontStyle, GraphicsUnit, KnownColor, DockStyle, DialogResult 声明自己的属性 enum MyColor (注：后者可以跟一个 : int ) Red, Green=1, Blue=2 ,EnumColor.cs,使用枚举,MyColor c = MyColor.Red; Console.WriteLine( c.ToString() ); c = (MyColor) Enum.Parse( typeof(MyColor), “Red“);,3.7 面向对象编程,面向对象OO,Object Oriented方法的三大特点 继承 inheritance 子类继承父类的成员，还可增加、调用、隐藏 提高软件模块的可重用性和可扩充性 封装 encapsulation 使用接口，而不关心具体的类 使用属性，而将域设为private 多态 polymorphism 相同的方法，不同的参数 自动调用子类相应的方法（虚方法调用，以后讲）,UML类图简介,UML，统一建模语言 有类图、状态图、时序图等多种图形,VS中的类关系图,在项目上，点右键，”查看类关系图“ 添加新项，其他项，类关系图,UML工具,IBM Rational XDE for .NET Borland Together Microsoft Visio 正向工程，由UML图自动产生代码 反向工程，由代码自动产生UML图,小结,类class、接口interface 结构struct、枚举enum 类的成员：域、方法、属性、索引 修饰词 public protected internal private staic const readonly abstract sealed OO与UML,练习,参见讲义及ch03目录,进一步阅读,书稿3 类和接口.doc C#语言规范 http:/www.uml.org.cn,问题与讨论,dstang2000263.net,