C#学习笔记-C#基础知识-C#从入门到放弃-C#结构、类与属性

C# 入门基础知识 - C# 结构、类与属性 第9节 结构、类与属性9.1 结构的使用9.2 枚举9.3 面向对象概述9.4 类与对象的关系9.5 类的声明9.6 属性的使用9.6.1 属性9.6.2 属性使用 9.7 构造函数和析构函数9.7.1 构造函数9.7.2 析构函数 9.8 类的继承9.9 类的封装9.10 类的多态

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第9节 结构、类与属性 9.1 结构的使用

在C#中，结构（Struct）是一种用户自定义的数据类型，用于封装多个相关的值。与类（Class）不同，结构是值类型（Value Type），而不是引用类型（Reference Type）。

【示例程序代码】 一次性声明多个不同类型的变量

namespace 结构的使用 { //结构放于此空间，所有类都可访问 public struct ClerkInfo { public string name; public int age; public string department; public char sex; } class Program { //如果放于此位置，只有当前Program类或继承类可以访问 static void Main(string[] args) { ClerkInfo c1 = new ClerkInfo(); c1.name = "Flyer"; c1.age = 24; c1.department = "数据库维护部"; c1.sex = '男'; Console.WriteLine("我是{0}，{3}生，今年{1}岁，工作于{2}。",c1.name,c1.age,c1.department,c1.sex); Console.ReadKey(); } } }

运行程序：

我是Flyer，男生，今年24岁，工作于数据库维护部。

在示例代码中出现的一些使用结构的常见情况和示例说明： 1、声明结构： 要声明一个结构，可以使用 struct 关键字，后面跟着结构的名称和定义结构的内容。

public struct ClerkInfo { public string name; public int age; public string department; public char sex; }

2、创建结构的实例： 可以使用 new 关键字创建结构的实例。

ClerkInfo c1 = new ClerkInfo();

3、结构的成员访问： 结构的成员可以通过点符号进行访问。

c1.name = "Flyer"; c1.age = 24; c1.department = "数据库维护部"; c1.sex = '男';

4、方法和属性： 结构可以包含方法和属性来定义结构的行为和操作。

可以为示例代码结构添加一个方法来打印结构的信息：

public struct ClerkInfo { public string name; public int age; public string department; public char sex; //可以在结构中添加一个打印信息功能 public void PrintInfo() { Console.WriteLine("Name: {0}, Age: {1}",name,age); } }

然后，可以通过结构的实例调用该方法：

ClerkInfo c2 = new ClerkInfo() { name = "程饱饱吃得好饱", age = 24 }; c2.PrintInfo();

运行程序：

Name: 程饱饱吃得好饱, Age: 24

5、结构作为参数和返回值： 结构可以作为方法的参数和返回值。当作为参数传递时，会进行值的复制。

public void updateClerkInfoName(string newName) { c.name = newName; } //当作为返回值返回时，会复制整个结构的值 // 将 getClerkInfo() 定义为静态方法 public static ClerkInfo getClerkInfo() { return new ClerkInfo { name = "程饱饱", age = 25 }; } // 调用 updateClerkInfoName() 方法 c1.updateClerkInfoName("Choao"); Console.WriteLine(c1.name); // 调用 getClerkInfo() 方法 ClerkInfo clerk = ClerkInfo.getClerkInfo(); Console.WriteLine(clerk.name); Console.WriteLine(clerk.age);

运行程序：

Choao Name: 程饱饱吃得好饱, Age: 24 程饱饱 25

6、结构的默认构造函数： 结构可以具有默认构造函数。如果没有定义任何构造函数，编译器将自动为结构生成一个默认的无参数构造函数，该构造函数将初始化结构的所有字段为其类型的默认值。

【示例完整代码展示】

namespace 结构的使用 { //结构放于此空间，所有类都可访问 public struct ClerkInfo { public string name; public int age; public string department; public char sex; public void PrintInfo() { Console.WriteLine("Name: {0}, Age: {1}", name, age); } //当作为参数传递时，会进行值的复制 public void updateClerkInfoName(string newName) { name = newName; } //当作为返回值返回时，会复制整个结构的值 // 将 getClerkInfo() 定义为静态方法 public static ClerkInfo getClerkInfo() { return new ClerkInfo { name = "程饱饱", age = 25 }; } } class Program { //如果放于此位置，只有当前Program类或继承类可以访问 static void Main(string[] args) { ClerkInfo c1 = new ClerkInfo(); c1.name = "Flyer"; c1.age = 24; c1.department = "数据库维护部"; c1.sex = '男'; Console.WriteLine("我是{0}，{3}生，今年{1}岁，工作于{2}。", c1.name, c1.age, c1.department, c1.sex); // 调用 updateClerkInfoName() 方法 c1.updateClerkInfoName("Choao"); Console.WriteLine(c1.name); // 调用 PrintInfo() 方法 ClerkInfo c2 = new ClerkInfo { name = "程饱饱吃得好饱", age = 24 }; c2.PrintInfo(); // 调用 getClerkInfo() 方法 ClerkInfo clerk = ClerkInfo.getClerkInfo(); Console.WriteLine(clerk.name); Console.WriteLine(clerk.age); Console.ReadKey(); } } }

运行程序：

我是Flyer，男生，今年24岁，工作于数据库维护部。 Choao Name: 程饱饱吃得好饱, Age: 24 程饱饱 25 9.2 枚举

在C#中，枚举（Enumeration）允许定义一组命名常量。它们为常用的一组特定值提供了一个描述性的名称。枚举在代码中提高可读性，并使代码更易于理解。

【代码示例】

namespace 枚举 { //在此空间声明枚举，枚举作用与结构类似，可以在结构中被调用 public enum Gender { 男, 女 } public enum Week { 星期一,星期二,星期三,星期四,星期五,星期六,星期天 } class Program { static void Main(string[] args) { //枚举调用 Gender myGender = Gender.男; Week myWorkDay = Week.星期五; Console.WriteLine("我是{0}生，今天是{1}。",myGender,myWorkDay); //我是男生，今天是星期五。 //枚举中每个值会根据定义的顺序从0开始自动赋予每个值一个整型 //(int)实现将枚举转换为整型 Console.WriteLine((int)myGender); //0 Console.WriteLine((int)myWorkDay); //4 // Console.WriteLine(myGender.ToString()); //男 Console.WriteLine(myWorkDay.ToString()); //星期五 //将枚举转换为字符串 不能用（string） //只能用myWorkDay.ToString();或Convert.ToString(myWorkDay); Console.WriteLine(myGender); //男 Console.WriteLine(myWorkDay); //星期五 //(枚举名)实现将整型转换为枚举 int myInt = 5; Console.WriteLine((Week)myInt); //星期六 //将字符串转换为枚举值 string myStr = "星期五"; Console.WriteLine((Week)Enum.Parse(typeof(Week), myStr)); //星期五 Console.ReadKey(); } } }

Note： 当枚举值没有明确赋值时，默认从0开始自增，所以 星期一 的值为0，星期二 的值为1，依此类推。

枚举是用于表示一组有限的可能性的强类型标识符。

9.3 面向对象概述

C# 是一种面向对象的编程语言，它支持面向对象编程（OOP）的核心原则和概念。面向对象编程是一种用于构建软件系统的编程范式，它将现实世界中的问题分解为一组相关的对象，并通过对象之间的交互来解决这些问题。

以下是面向对象编程的一些核心概念和特性：

1、类（Class）： 类是面向对象编程的基本构建块，它是对象的蓝图或模板。类定义了对象的属性（字段）和行为（方法）。

2、对象（Object）： 对象是类的实例化，它是类定义的具体实体，具有特定的状态和行为。通过创建对象，我们可以使用类定义的属性和方法。

3、封装（Encapsulation）： 封装是面向对象的一个重要概念，它将数据和方法封装在类中，并通过公共接口提供对它们的访问。封装隐藏了内部实现的细节，使对象的使用者只需关注公共接口。

4、继承（Inheritance）： 继承允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以扩展父类的功能，并添加自己的特定行为。继承实现了代码的重用和层次结构的建立。

5、多态（Polymorphism）： 多态允许对象在不同的上下文中表现出不同的行为。通过多态，父类的引用可以指向子类的对象，使得在调用相同的方法时可以产生不同的结果。

9.4 类与对象的关系

类和对象是面向对象编程中两个重要的概念，它们之间存在着紧密的关系。

类（Class）： 类是面向对象编程的基本构建块，它是对象的模板或蓝图，用于定义对象的属性（字段）和行为（方法）。类可以看作是一类对象的抽象表示，描述了对象的共同特性。 对象（Object）： 对象是类的实例化，它是类的具体实体，具有特定的状态和行为。通过创建对象，可以使用类定义的属性和方法。

类与对象之间的关系如下：

类是对象的抽象，表示一类相似对象的定义。它描述了对象所具有的属性和方法，并提供了创建对象的模板。 对象是类的具体实例，它根据类的定义创建，并具有类所定义的属性和方法。可以通过关键字 new 来创建类的实例。 类是对象的定义；对象是类的实例。 类定义了对象的结构和行为，包括属性和方法等；而对象持有类定义的属性值和对方法的调用。

【示例代码】

class Car { public string brand; public string color; public void Start() { Console.WriteLine("The car starts."); } public void Accelerate() { Console.WriteLine("The car accelerates."); } } class Program { static void Main(string[] args) { // 创建一个Car类的对象 Car myCar = new Car(); // 设置对象的属性值 myCar.brand = "Toyota"; myCar.color = "Red"; // 调用对象的方法 myCar.Start(); myCar.Accelerate(); Console.ReadKey(); } }

在上述代码中，定义了一个名为 Car 的类，它具有 brand 和 color 属性以及 Start( ) 和 Accelerate( ) 方法。在 Main 方法中，我们创建了一个 Car 类的对象 myCar，并设置了其品牌和颜色属性的值。然后，我们通过 myCar 对象调用了 Start( ) 和 Accelerate( ) 方法。

通过类和对象的关系，我们可以实现代码的封装性、复用性和可维护性。类定义了对象的结构和行为，而对象则代表了类的实例，具有类所定义的属性和方法。

9.5 类的声明

定义类的方式： 右击需要创建类的所在解决方案下的项目 --> 添加 --> 类 --> 命名、添加 完成后会打开一个新的页面，定义完成后保存，可返回Main方法中调用。

【类的声明】

public enum Gender { 男,女 } class Clerk { //定义字段，字段可以存放多个值命名规范：_camelCase，变量只能放一个值 public string _name; public Gender _gender; public int _age; public string _department; public int _workYears; //定义一个非静态方法 public void Print() { Console.WriteLine("我叫{0}，{1}生，今年{2}岁，在{3}部门工作{4}年了。",this._name, this._gender, this._age, this._department, this._workYears); } }

【类的调用】

static void Main(string[] args) { //调用类需将类实例化 实例化：将类指定个某个对象 Clerk c1 = new Clerk(); Clerk c2 = new Clerk(); //c1对象赋值 c1._name = "Flyer.Cheng"; c1._gender = Gender.男; c1._age = 24; c1._department = "数据库维护"; c1._workYears = 2; //调用非静态方法 c1.Print(); //c2对象赋值 c2._name = "Anna.Wang"; c2._gender = Gender.女; c2._age = 25; c2._department = "财务"; c2._workYears = 3; //调用非静态方法 c2.Print(); //声明一个变量 string myStr = "程饱饱"; Console.WriteLine(c1._name); Console.WriteLine(c2._name); //_name同一个字段 不同对象 Console.WriteLine(myStr); Console.WriteLine(myStr); //说明字段中可以存储多个值，而变量中只能存一个值 Console.ReadKey(); }

运行程序：

我叫Flyer.Cheng，男生，今年24岁，在数据库维护部门工作2年了。 我叫Anna.Wang，女生，今年25岁，在财务部门工作3年了。 Flyer.Cheng Anna.Wang 程饱饱 程饱饱 9.6 属性的使用 9.6.1 属性

在C#中，属性（Properties）是一种特殊的成员，用于封装类的字段，以提供对字段的安全访问和控制。属性允许读取和写入私有字段的值，并提供了对字段的验证和计算的机会。

属性具有类似字段的语法，但在背后使用了get和set访问器来实现对字段的访问和修改。通过属性，可以隐藏实际的字段，并在访问和修改字段时执行额外的逻辑。

以下是使用属性的基本语法：

访问修饰符 数据类型 属性名 { get { return 字段名; } set { 字段名 = value; } } 访问修饰符：指定属性的可访问性，可以是public、private等。数据类型：指定属性的数据类型，例如int、string等。属性名：给属性命名的标识符，按照命名约定应使用PascalCase（首字母大写）。get访问器：用于获取属性的值。它是一个返回属性类型的代码块。set访问器：用于设置属性的值。它是一个接受属性类型的参数的代码块。

以下是一个简单的使用属性的示例：

class Person { private string name; // 私有字段 public string Name // 公共属性 { get { return name; } set { name = value; } } }

在上述的示例中，我们定义了一个名为Person的类，其中有一个私有字段 name 和一个公共属性 Name。属性Name提供了对字段name的访问和修改。

使用属性：

Person person = new Person(); person.Name = "flyer"; // 设置属性的值 string name = person.Name; // 获取属性的值

通过属性，可以对字段的值进行控制和验证，可以在set访问器中加入一些逻辑，以确保赋给属性的值满足一定的条件。以下是一个使用属性验证的示例：

class Person { private string name; // 私有字段 public string Name // 公共属性 { get { return name; } set { if (value != null && value.Length > 0) { name = value; } } } }

在上述示例中，添加了对属性 Name赋值的验证逻辑。只有当赋给属性的值不为空且长度大于0时，才赋给字段 name。

属性还可以使用自动实现的方式来减少代码量。通过自动实现属性，不需要手动编写get和set访问器，编译器会自动生成默认的访问器。

以下是使用自动实现属性的示例：

class Person { public string Name { get; set; } // 自动实现属性 }

在上述代码中，使用简化的语法声明了一个自动属性 Name 。编译器会自动创建一个名为 Name 的私有字段，并使用 get 和 set 访问器对属性的值进行读取和写入。

9.6.2 属性使用

1、属性的声明： C#中属性的声明类似于方法的声明，但使用 get 和 set 访问器来定义属性的读取和写入行为。属性通常与一个私有字段相关联，以存储属性的值。

public int MyProperty { get { return myField; } // 获取属性值并返回 set { myField = value; } // 设置属性值 }

在上述代码中，声明了一个名为 MyProperty 的属性，它与一个名为 myField 的私有字段相关联。通过 get 访问器，返回字段的值，通过 set 访问器，设置字段的值。

2、自动属性： C#中还提供了自动属性的简化语法，可以极大地简化属性的声明。自动属性会自动创建一个隐藏的私有字段，用于存储属性的值。下面是自动属性的示例：

public int MyProperty { get; set; }

在上述代码中，使用简化的语法声明了一个自动属性 MyProperty。编译器会自动创建一个名为 MyProperty 的私有字段，并使用 get 和 set 访问器对属性的值进行读取和写入。

使用自动属性时，可以提供简洁性和可读性；但是如果需要在获取或设置属性值时执行其他逻辑，还是需要使用完整的属性声明。

3、只读属性： 如果只需要创建一个只读属性，即只有 get 访问器而没有 set 访问器，可以省略 set 访问器。只读属性只能在构造函数或属性的初始值设定项中设置值。

public int MyReadOnlyProperty { get; }

在上述代码中，声明了一个只读属性 MyReadOnlyProperty，只有 get 访问器。这意味着可以通过 get 访问器读取属性的值，但无法通过 set 访问器设置属性的值。

4、访问属性：

// 创建类的实例 MyClass obj = new MyClass(); // 设置属性的值 obj.MyProperty = 10; // 获取属性的值 int value = obj.MyProperty;

在上述代码中，创建了一个类的实例 obj。通过 obj 对象，我们可以使用点运算符 . 来访问和设置属性的值。

Note： ① 属性由 get 和 set 访问器组成，用于读取和写入属性的值。 ② 访问器可以定义为 public、private、protected 或 internal 等修饰符，用于控制对属性的访问级别。

【综合代码示例】

1、Clerk类的定义：

class Clerk { //类中可以存放： //字段：采用_camelCase命名方式 //属性：采用PascaCase命名方式 //方法： //定义属性后往往都会通过属性来访问字段 //通常情况下 属性声明为public 字段声明为private //在外部访问类中的字段都是通过属性实现 public string _name; public string Name { get; set; //自动属性进行预留，以防后期需要添加限定 } public char _gender; //定义属性Gender //通常我们将get与set称为访问器，有四种： //1>既读又写 同时包含get和set //2>只读 只包含get //3>只写 只包含set //4>自动 get public char Gender { get //get可以对取值进行限定 { if (_gender != '女' && _gender != '男') _gender = 'N'; return _gender; } set //set可以对赋值进行限定 { _gender = value; } } public int _age; //定义属性Age public int Age { get //get可以对取值进行限定 { return _age; } set //set可以对赋值进行限定 { if (value < 0 || value > 120) value = 0; _age = value; } } public string _department; public string Department { get; set; //自动属性进行预留，以防后期需要添加限定 } public int _workYears; public int WorkYears { get; set; //自动属性进行预留，以防后期需要添加限定 } public void Print() { Console.WriteLine("我叫{0}，{1}生，今年{2}岁，我已经在{3}工作{4}年了。", this.Name, this.Gender, this.Age, this.Department, this.WorkYears); //this关键字表示当前类对象 } }

2、主体方法调用类：

class Program { static void Main(string[] args) { //将类实例化后分别赋值，调用方法 Clerk c1 = new Clerk(); //直接调用 c1.Name = "程饱饱"; c1.Gender = '男'; c1.Age = 24; c1.Department = "数据库开发维护部"; c1.WorkYears = 2; c1.Print(); //通过属性调用 Console.WriteLine("通过属性访问字段：Gender：{0}，Age：{1}。",c1.Gender,c1.Age); Console.ReadKey(); } } 9.7 构造函数和析构函数 9.7.1 构造函数

构造函数是用于初始化对象的特殊方法，它有以下特性： ① 它在创建对象时自动调用，并用于设置对象的初始状态。 ② 名称与类的名称相同，并且没有返回类型。 ③ 可以具有参数（参数化构造函数），用于在创建对象时传递参数。 ④ 参数化构造函数可以接受不同类型和数量的参数。 ⑤ 构造函数支持重载。

【示例代码】

1、类和方法的定义

public enum Gender { 男,女 } class Clerk { private string _name; public string Name { get { return _name; } set { _name = value; } } private Gender _gender; public Gender Gender { get{ return _gender; } set{ _gender = value; } } private int _age; public int Age { get{return _age;} set{_age = value;} } private string _department; public string Department { get { return _department; } set { _department = value; } } private int _workYears; public int WorkYears { get { return _workYears; } set { _workYears = value; } } public void Print() { Console.WriteLine("我叫{0}，{1}生，今年{2}岁，我已经在{3}工作{4}年了。", this.Name, this.Gender, this.Age, this.Department, this.WorkYears); } //构造函数：是一种特殊的方法，没有返回值但是不能使用void，必须public，且构造函数的名称必须跟类名一致 public Clerk(string name,Gender gender,int age,string department,int workYears) { this.Name = name; this.Gender = gender; this.Age = age; this.Department = department; this.WorkYears = workYears; } }

2、主体方法的调用 ① 如果没有定义构造函数Clerk，需要实例化类然后赋值并调用：

class Program { static void Main(string[] args) { Clerk c1 = new Clerk(); c1.Name = "程饱饱"; c1.Gender = Gender.男; c1.Age = 24; c1.Department = "数据库维护开发部"; c1.WorkYears = 2; c1.Print(); Console.ReadKey(); } } 我叫程饱饱，男生，今年24岁，我已经在数据库维护开发部工作2年了。

② 定义构造函数Clerk后，可简化实例化及赋值代码：

class Program { static void Main(string[] args) { Clerk c1 = new Clerk("程饱饱",Gender.男,24, "数据库维护开发部",2); c1.Print(); Console.ReadKey(); } } 我叫程饱饱，男生，今年24岁，我已经在数据库维护开发部工作2年了。

new 关键字： 1）在内存中开辟空间 2）在开辟空间中创建对象 3）对对象进行初始化，将各个属性值赋值

在创建类中会存在一个默认的无参数的构造函数，一旦定义了新的构造函数，不论新的构造函数是否有有参数，原默认的无参数的构造函数都会被覆盖掉。

9.7.2 析构函数

析构函数 是在销毁对象时自动调用的特殊方法： ① 它的名称与类的名称相同，但在方法名前加上一个波浪号（~）。 ② 析构函数没有参数，没有访问修饰符和返回类型。 ③ 析构函数不需要手动调用，CLR（Common Language Runtime）会自动在对象销毁时调用析构函数。 ④ 析构函数常用于执行一些清理操作，例如释放非托管资源、关闭文件、释放数据库连接等。

需要注意： C#中的析构函数不像其他语言（如C++）那样可靠，无法保证准确的释放资源。因此，在C#中常用的是使用 Dispose( ) 方法和 using 语句来释放资源。

以下是析构函数的基本语法：

public class MyClass { ~MyClass() // 析构函数的声明 { // 析构函数的代码 } }

关于析构函数： 1、析构函数的执行时机： ① 析构函数在对象被销毁时自动调用，也就是当对象的生命周期结束时（例如，对象离开作用域、对象被赋予其他引用、程序终止等）。 ② 析构函数不能被显式调用，也不能手动触发对象的销毁。

2、析构函数的清理操作： ① 析构函数主要用于执行清理操作，例如释放非托管资源（如文件、数据库连接等）或其他资源的释放和关闭。 ② 在析构函数中可以使用任何合法的C#代码，具体的清理操作根据需求来决定。

3、析构函数的注意事项： ① 析构函数通常用于释放非托管资源。对于托管资源（例如，使用垃圾回收管理的资源），不需要在析构函数中进行额外的处理，因为垃圾回收器会自动释放托管资源。 ② 由于析构函数的执行时间是无法确定的，不要在析构函数中依赖于外部资源或其他对象的状态。 析构函数不能被继承、重载或显式调用。 ③ 一个类只能有一个析构函数。

4、垃圾回收器（Garbage Collector）和析构函数： ① 垃圾回收器负责管理和释放托管内存，它会自动回收不再使用的对象以释放内存空间。 ② 与垃圾回收器不同，析构函数主要用于释放非托管资源，并在对象销毁时执行其他清理操作（如关闭文件、释放数据库连接）。

9.8 类的继承

面向对象编程（Object-oriented programming）的三个基本特征是封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）。

9.9 类的封装

面向对象编程（Object-oriented programming）的三个基本特征是封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）。

9.10 类的多态

面向对象编程（Object-oriented programming）的三个基本特征是封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）。