C#面向對象程序設計

1、.,1,C#面向對象程序設計概念,主講人：,.,2,個人簡介,.,3,面向對象的軟件開發(fā)技術是當今計算機技術發(fā)展的重要成果和趨勢之一。 C#是完全面向對象的程序設計語言。 類和對象是面向對象程序設計中的重要概念。 封裝性、繼承性和多態(tài)性是面向對象的特點。 本章主要介紹面向對象程序設計中的基本概念類和對象,.,4,一 面向對象的概述,1.1 面向對象的概念 面向對象程序設計（Object-Oriented Programming）簡稱OOP技術。 OOP是一種系統(tǒng)化的程序設計方法，強調直接以問題域（即現(xiàn)實世界）中的事物為中心來考慮問題，并按照這些事物的本質特征把它們抽象為對象。 OOP的主要思想

2、是將數(shù)據(jù)及處理這些數(shù)據(jù)的操作都封裝（Encapsulation）到一個稱為類（Class）的數(shù)據(jù)結構中。 在這種方法下，編程人員不需要過分關注“如何做”，而是重點關注“做什么”。OOP編程思想較好地適應了現(xiàn)實世界中的問題，因而得以廣泛應用。,.,5,1.2 面向對象語言的特點,面向對象的編程方式具有繼承、封裝和多態(tài)性特點。 (1)繼承 繼承（inheritance）是面向對象編程技術的一塊基石，通過它可以創(chuàng)建分等級層次關系的類。 繼承是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)和方法的機制，通常把父類稱為基類，子類稱為派生類。子類可以從其父類中繼承屬性和方法，通過這種關系模型可以簡化類的設計。 假如已經(jīng)定義了A類

3、，接下來準備定義B類，而B類中有很多屬性和方法與A類相同，那么就可以實現(xiàn)B類繼承于A類，這樣就無須再在B類中定義A類中已具有的屬性和方法，從而可以在很大程度上提高程序的開發(fā)效率，提高代碼利用率。,.,6,例如，可以將水果看作一個父類，那么水果類具有顏色屬性。然后再定義一個香蕉類，在定義香蕉類時就不需要定義香蕉類的顏色屬性，通過如下繼承關系可以使香蕉類具有顏色屬性。 class 水果類 Public 顏色;/在水果類中定義顏色屬性 class 香蕉類 : 水果類 /香蕉類中其他的屬性和方法 ,1.2 面向對象語言的特點,.,7,1.2 面向對象語言的特點,(2) 封裝 類是屬性和方法的集合，為了

4、實現(xiàn)某項功能而定義類后，開發(fā)人員并不需要了解類體內(nèi)每行代碼的具體涵義，只需通過對象來調用類內(nèi)某個屬性或方法即可實現(xiàn)某項功能，這就是類的封裝。 封裝提供了外界與對象進行交互的控制機制，設計和實施者可以公開外界需要直接操作的屬性和方法，而把其他的屬性和方法隱藏在對象內(nèi)部。這樣可以讓軟件程序封裝化，而且可以避免外界錯誤地使用屬性和方法。,.,8,1.2 面向對象語言的特點,以汽車為例，廠商把汽車的顏色公開給外界，外界想怎么改顏色都可以的，但是防盜系統(tǒng)的內(nèi)部構造是隱藏起來的；更換汽缸可以是公開的行為，但是汽缸和發(fā)動機的協(xié)調方法就沒有必要讓用戶知道了。,.,9,1.2 面向對象語言的特點,(3) 多態(tài)性

5、 類的多態(tài)性(polymorph)指對于屬于同一個類的對象，在不同的場合能夠表現(xiàn)出不同的特征。 多態(tài)性主要指在一般類中定義的屬性或行為，被特殊類繼承之后，可以具有不同數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個屬性或行為在一般類及其各個特殊類具有不同的意義。 例如：某個對象，其基類為“筆”，在調用它的“寫”方法時，程序會自動判斷出它的具體類型，如果是毛筆，則調用毛筆類對應的“寫”方法，如果是鉛筆，則調用鉛筆類對應的“寫”方法。,.,10,2 定義類,在C#中，“類”是一種數(shù)據(jù)結構，它可以包含數(shù)據(jù)成員（常量和字段）、函數(shù)成員（方法、屬性、事件、索引器、運算符、構造函數(shù)、析構函數(shù)）。 類是個靜態(tài)的概念

6、，如果要使用某個類，就應該定義該類的一個或多個實例，每一個實例就是一個對象。如果要使用某個類，只要向該類發(fā)送消息即可，而對象會利用自身存在的函數(shù)來響應接收的消息。 類支持繼承，繼承是一種使派生類可以對基類進行擴展和專用化的機制。,.,11,2.1 類的概念,類是對象概念在面向對象編程語言中的反映，是相同對象的集合。類描述了一系列在概念上有相同含義的對象，并為這些對象統(tǒng)一定義了屬性和方法。 類是對象的抽象描述和概括。例如：車是一個類，自行車、汽車、火車也是類。但是自行車、汽車、火車都是車這個類的子類。因為他們有共同的特點都是交通工具，都有輪子，都可以運輸。而汽車有顏色，車輪、車門、發(fā)動機，這是和

7、自行車、火車的不同之處，是汽車類自己的屬性。,.,12,2.1 類的概念,而具體到某輛汽車就是一個對象了，例如：車牌照為蘇A2345*的黑色奧迪轎車。用具體的屬性可以在汽車類中唯一確定自己，并且對象具有類的操作。簡而言之，類是C#中最為強大的數(shù)據(jù)類型，它定義了數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)和行為。 在C#中，所有的內(nèi)容都被封裝在類中，類是C#的基礎，每個類通過屬性和方法及其他一些成員來表達事物的狀態(tài)和行為。 事實上，編寫C#程序的主要任務就是定義各種類及類的各種成員。,.,13,2.2 類的聲明,簡單地講，類是一種數(shù)據(jù)結構，用于模擬現(xiàn)實中存在的對象和關系，包含靜態(tài)的屬性和動態(tài)的方法。 C#中類的聲明需要使用c

8、lass關鍵字，并把類的主體放在花括號中，格式如下： 類修飾符 class 類名 :基類類名 /屬性 /方法 其中，除了class關鍵字和類名外，剩余的都是可選項；類名必須是合法的C#標識符，它將作為新定義的類的類型標識符。,.,14,2.2 類的聲明,class關鍵字前面是訪問級別。在C#中，類的訪問級別由類的修飾符進行限定，類的修飾符如表5-1所示。在上例中，如果類的修飾符為public，這表示該類可以被任何其他類訪問。類的名稱位于class關鍵字的后面。,.,15,2.2 類的聲明,以上的類修飾符可以兩個或多個組合起來使用，但需要注意下面幾點： (1) 在一個類聲明中，同一類修飾符不能多

9、次出現(xiàn)，否則會出錯。 (2) new類修飾符僅允許在嵌套類中表示類聲明時使用，表明類中隱藏了由基類中繼承而來的、與基類中同名的成員。 (3) 在使用public、protected、internal和private這些類修飾符時，要注意這些類修飾符不僅表示所定義類的訪問特性，而且還表明類中成員聲明中的訪問特性，并且它們的可用性也會對派生類造成影響。 (4) 抽象類修飾符abstract和密封類修飾符sealed都是受限類修飾符。 (5) 如果省略類修飾符，則默認為私有修飾符private。 (6) 對于具有繼承關系的類才有基類。如果一個類沒有從任何類繼承，就不需要基類類名選項。在C#中，一個類

10、只能從另一個類中繼承，而不能從多個類中繼承；而在C+及其他面向對象的程序設計語言中，一個類可以從多個其他類中繼承。如果一個類想繼承多個類的特點，可以采用接口的方法實現(xiàn)。,.,16,2.2 類的聲明-實例,下面以一個學生類的實例，說明該類在C#中的實現(xiàn)。該類的類圖如圖5-3所示。 【例5-1】定義一個學生類。 public class Student /屬性 /學號、姓名、年齡等 /方法 /長大、入學、畢業(yè)等 ,.,17,類是現(xiàn)實世界中對象或者關系的模擬，是一個抽象的概念。例如，像“學生”這個概念，世界上并沒有一個叫做“學生”的活生生的東西，而只有“張三”或者“李四”這些具體的學生實例，這反應了類和對象的關系。 （1）類是具有相同或相似結構、操作和約束規(guī)則的對象組成的集合。 （2）對象是某一類的具體化實例，每一個類都具有某些共同特征對象的抽象。 C#使用new關鍵字來實現(xiàn)實例化類得到一個具體的對象，其格式如下： class-name object-name=new Class-name(paramenter-list)