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C# 是面向对象的语言,每次到这里就会有一个问题,什么是对象,其实一句话就可以解释,那就是——万物皆是对象,这句话就像 “如来”一样抽象,其实,我们无须在这上面耗费太大的精力,我们随着学习的深入,对象的概念自然会深入到脑海中
所有面向对象的编程语言都有以下三个基础特征
- 封装——把客观的事物封装成类,并将类内部实现隐藏
- 继承——通过继承可以复用父类的代码
- 多态——允许将子对象赋值给父对象的一种能力
1.封装
封装是把类的内部数据隐藏,不让对象实例直接对齐操作,C# 提供属性机制来对内部的状态进行操作,在 C# 中封装可以通过public、private、protected、internal等关键字来体现
为什么要进行封装呢?
封装是一种程序内部的保护机制,保护数据的完整性,
例如:我定义一个人的类,创建了它的对象,将其内部的age属性赋值为 -5 ;但是我们都知道,人的年龄是没有-5的,这种随意的赋值,就破坏了数据的完整性
解决上面的情况,就需要使用下面的这种方式
public class Person { private string _name; private int _age; public string Name { get { return _name; } set { _name = value; } } public int Age { get { return _age; } set { if(value < 0 || value > 120) { throw(new ArgumentOutOfRangeException("AgeIntPropery",value,"年龄必须在0~120之间")); }else { _age = value; } } } }
2.继承
在 C# 中一个类可以继承另外一个已有的类,(密封类除外),被继承的类被称为基类或者父类
为什么需要继承呢?
继承的作用主要是为了复用基类的内容,但是继承也有自己的缺点,就是耦合性太大,要结合场景来使用
class Program { static void Main(string[] args) { Horse horse = new Horse(); horse.Age = 2; Sheep sheep = new Sheep(); sheep.Age = 1; Console.WriteLine("羊的年龄:{0}",sheep.Age); Console.Read(); } } public class Animal { private int _age; public int Age { get { return _age; } set { if(value < 0 || value > 10) { throw (new ArgumentOutOfRangeException("AgeIntProperty",value,"年龄必须在0-10之间")) } _age = value; } } } public class Horse:Animal{} public class Sheep:Animal{}
2.1 密封类
密封类不能被另外一个类继承,如果强行继承,就会编译错误
public sealed class SealedClass { // 在这里定义类成员 } // 下面的代码会编译错误 public class Test:SealedClass{ }
2.2 子类初始化的顺序
继承之后,我们不仅仅会调用子类的构造函数,还会调用基类的构造函数,子类的初始化顺序如下:
- 初始化类的实例字段
- 调用基类的构造函数,如果没有指明基类,则调用System.Object构造函数
- 调用子类的构造函数
class Program { static void Main(string[] args) { Horse horse = new Horse(); horse.Age = 2; Sheep sheep = new Sheep(); sheep.Age = 1; Console.WriteLine("羊的年龄:{0}",sheep.Age); Console.Read(); } } public class Animal { // 2.初始化基类的成员变量 private int _age; public int Age { get { return _age; } set { if(value < 0 || value > 10) { throw (new ArgumentOutOfRangeException("AgeIntProperty",value,"年龄必须在0-10之间")); } _age = value; } } // 3.调用基类的构造 public Animal() { } } public class Horse:Animal{ // 1.先初始化 private string run; // 4.调用子类构造 public Horse() { } } public class Sheep:Animal{ private string eat; public Sheep() { } }
3.多态
由于有了继承,子类需要复写父类中的方法,来实现子类特有的行为,这样的技术在面向对象的编程就是多态,多态即相同类型对象调用相同的方法,却表现出不同的行为
3.1 使用 virtual 和 override 关键字来实现方法重写
只有基类声明为 virtual
或 abstract 时,才可以被派生类重写;而子类想要改变虚方法的实现行为,只能使用override关键字
class Program { static void Main(string[] args) { Animal horse = new Horse(); horse.Voice(); Animal sheep = new Sheep(); // 相同类型对象,调用相同的方法,表现出的行为不同 sheep.Voice(); Console.Read(); } } public abstract class Animal { private int _age; public int Age { get { return _age; } set { if (value < 0 || value > 10) { throw (new ArgumentOutOfRangeException("AgeIntProperty", value, "年龄必须在0-10之间")); } _age = value; } } public virtual void Voice() { Console.WriteLine("动物开始发出声音"); } } public class Horse : Animal { public override void Voice() { // 调用基类的方法 base.Voice(); Console.WriteLine("?叫"); } } public class Sheep : Animal { public override void Voice() { base.Voice(); Console.WriteLine("羊叫~~~咩"); } }
3.2 阻止派生类重写虚成员
用sealed关键字可以防止一个类被其它类继承,同时也可以使用sealed关键字来阻止派生类重写虚成员。
public class Horse:Animal { public sealed override void Voice() { base.Voice(); Console.WriteLine("马叫,撕"); } }
public class Test:Horse { // 编译错误,因为此时,Voice在Horse中sealed修饰,定义为密封的 public override void Voice(){ } }
3.3 使用新成员隐藏基类成员
public class Animal { public void Eat() { Console.WriteLine("动物吃的方法") } } public class Horse:Animal { // 这里如果要隐藏掉基类中的Eat方法需要使用new关键字 public new void Eat() { Console.WriteLine("马吃的方法") } }
如果我们需要在子类中定义与基类同名的方法,则需要使用new关键字,将基类成员隐藏
class Program { static void Main(string[] args) { Horse horse = new Horse(); horse.Eat(); ((Animal)horse).Eat(); Console.Read(); } }
所有子类的父类:System.object
在 C# 中,所有类都派生于System.object,如果定义的类没有指定任何基类,编译器就会把Object当作它的基类