[C#基础] 类

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类成员

字段和方法是最重要的类成员类型，字段是数据成员，方法是函数成员

字段

字段是隶属于类的变量

• 它可以是任何类型，无论是预定义类型还是用户定义类型
• 和所有变量一样，字段用来保存数据
  • 它们可以被写入
  • 它们可以被读取

方法

方法是具有名称的可执行代码块

声明方法最简单语法如下

• 返回类型，如果一个方法不返回值，那么返回类型被指定为void
• 名称
• 参数列表
• 方法体

创建变量和类的实例

• 类是引用类型
• 数据的引用保存在类类型的变量中

常量与静态量

虽然常量成员变现的像一个静态量，但不能将常量声明为static

属性

属性是代表类的实例或类中的一个数据项成员

与字段类似，属性有如下特征

• 它是命名的类成员
• 它有类型
• 它可以被赋值和读取

然而和字段不同，属性是一个函数成员

• 它不为数据存储分配内存
• 它执行代码

属性声明和访问器

set访问器总是

• 拥有一个单独的，隐式的值参，名称为value，与属性类型相同
• 拥有一个返回类型void

get访问器总是

• 没有参数
• 拥有一个与属性类型相同的返回类型

执行其他计算

属性访问器不不局限于仅仅对关联的后备字段传进传出参数，访问器能进行任何计算，或不执行任何计算，唯一必须的行为是get访问器要返回一个属性类型的值

下面的代码，set访问器在设置关联字段之前实现过滤，如果输入大于100，就设为100

 int _x = 10;
        int X
        {
            get { return _x;}
            set { _x = value > 100 ? 100 : value; }
        }

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只读和只写属性

• 只有get访问器的属性称为只读属性
• 只有set访问器的属性称为只写属性
• 两个访问器中至少要定义一个，否则编译器会产生一条错误消息

计算只读属性示例

下列代码展示了只读属性

 int _x = 3;
        int _y = 4;
        int Z//只读属性
        {
            get { return (_x+_y);}
        }

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Z的值只能基于_x和_y的值产生

自动实现的属性

自动实现的属性要点如下

• 不声明后备字段
• 不能提供访问器的方法体
• 除非通过访问器，否则不能访问后备字段

静态属性

属性也可以声明为static。静态属性的访问器和所有静态一员，具有以下特点

• 不能访问类的实例成员，虽然他们能被实例成员访问
• 不管类是否存在，他们都是存在的
• 当从类的外部访问时，必须使用类名访问，而不是实例名

readonly修饰符

字段可以用readonly修饰，其作用类型于字段声明为const，一但值被设定就不能改变

• const字段只能在字段的声明中进行初始化，而readonly字段可以在下列任意位置初始化
  • 字段声明语句，类型const
  • 类的任何构造函数，如果是static字段，初始化必须在静态构造函数中完成
• const字段的值必须在编译时决定，而readonly的值可以在运行时决定
• 和const不同，const的行为总是静态的，而readonly的以下两点是正确的
  • 它可以是实例字段，也可以是静态字段
  • 它在内存中有存储位置

this关键字

this关键字在类中使用，是对当前实例的引用。它只能被用在下列类成员的代码块中

• 实例构造函数
• 实例方法
• 属性和索引器的实例访问器

this用于下列目的

• 用于区分类的成员和本地变量的参数
• 作为调用方法的实参

索引器

什么是索引器

索引器是一组get和set的访问器，与属性类似。

下图展示了一个类的索引器的表现形式，该类可以获取和设置string型值

索引器和属性

索引器和属性很多方面是相似的。

• 和属性一样，索引器不用分配内存来存储
• 索引器和属性都主要被用来访问其他数据成员，它们与这些成员关联，并未它们提供获取和设置访问
  • 属性通常表示单独的数据成员
  • 索引器通常表示多个数据成员

关于索引器，还有一些注意事项

• 和属性一样，索引器可以只有一个访问器，也可以两个都有
• 索引器总是实例成员，因此不能声明为static
• 和属性一样，实现get和set的访问器的代码不必一定要关联的某个字段或属性。这段代码可以做任何事情或什么都不做，只要get访问器返回某个指定类型的值即可

声明索引器

声明索引器的语法如下

• 索引器没有名称。在名称的位置是this关键字
• 参数列表在方括号中间
• 参数列表中必须至少声明一个参数

声明索引器类似于声明属性

索引器的set访问器

set访问器有如下语法

• 它的返回类型为void
• 它使用的参数列表和索引器声明中的相同
• 它有一个名称为value的隐式参数，值参类型和索引类型相同

索引器的get访问器

get访问器有如下语义

• 它的参数列表和索引器声明中的相同
• 它返回与索引器相同类型的值

下列代码为类X声明一个索引器

 class X
    {
        public string A; //调用字段1
        public string B; //调用字段2
        public string C; //调用字段3
        public string this[int index]
        {
            set 
            { 
                switch(index)
                {
                    case 0:
                    A = value;
                    break;
                    case 1:
                    B = value;
                    break;
                    case 2:
                    C = value;
                    break;
                    default:
                    throw new ArgumentOutOfRangeException("index");

                }
            }
            get
            {
                switch (index)
                {
                    case 0: return A;
                    case 1: return B;
                    case 2: return C;
                    default:
                        throw new ArgumentOutOfRangeException("index");
                }
            }
        }
    }

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访问器的访问修饰符

默认情况下，成员的两个访问器有和成员自身相同的访问级别。也就是说，如果一个属性有public访问级别，那么它的两个访问器都有同样的访问级别，对索引器也一样。

　　不过，你可以为两个访问器分配不同的访问级别。如下代码演示了一个非常常见的列子，那就是为set访问器声明为private，为get访问器声明为public。get之所以是public的，是因为属性的访问级别就是public的。

　　在这段代码中，尽管可以从类的外部读取该属性，但却只能在类的内部设置它。

  class Person
    {
        public string Name { get; private set; }
        public Person(string name)
        {
            this.Name = name;
        }
    }

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访问器的访问修饰符有几个限制。最重要的限制如下

• 仅当成员(属性或索引器)既有get访问器和set访问器时，其访问器才能有访问修饰符
• 虽然两个访问器都必须出现，但它们中只能有一个有访问修饰符
• 访问器的访问修饰符必须比成员的访问级别有更严格的限制性

下图阐明了访问级别的层次。访问器的访问级别在图表中的位置必须比成员的访问级别的位置低

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