《C#对象和类》课件

对象和类C#C#是一种面向对象的编程语言,其核心概念是对象和类了解对象和类的基础知识是掌握C#编程的基础本节将介绍C#中的对象和类的基本特征及其使用语言概述C#语言简介语法特点运行环境C#C#C#C#是由微软开发的一种面向对象的编C#具有简洁优雅的语法结构,支持多种C#在Windows平台上运行,需要配程语言,它建立在.NET Framework之编程范式,包括面向对象、函数式、面合.NET Framework环境,能够开发出上,是互联网和Windows应用程序开发向事件等,提高了代码的可读性和可维跨平台的应用程序,并可以利用Visual的首选语言之一护性Studio等IDE进行高效的开发面向对象编程概述类和对象继承封装多态面向对象编程的核心概念是通过继承，可以创建新的类封装将数据和相关的行为组多态允许对象以不同的形式类和对象类定义了一组相来共享基类的属性和方法合在一起，隐藏了对象的内表现自己这可以让代码更关的属性和方法，而对象是这可以提高代码的重用性和部实现细节这可以提高代加灵活和可扩展类的具体实例灵活性码的安全性和可维护性类的定义和结构声明类使用class关键字定义一个新的类,并给它一个唯一的名称类的组成类由字段成员变量、方法、属性、事件等组成,用于描述和定义类的行为访问修饰符包括public、private、protected等,用于控制类成员的可见性和访问权限类的实例化通过new关键字创建类的实例,并能访问类的成员和行为类的成员变量定义访问修饰符初始化生命周期类的成员变量是在类内部成员变量可以使用访问修成员变量可以在声明时进成员变量的生命周期与对声明的变量,用于保存该类饰符进行封装,如public、行初始化,也可以在构造方象的生命周期相同,在对象的属性和状态它们是类private和protected,控制法中初始化这样可以确被销毁时,成员变量也会被的基本组成部分,定义了对变量的可访问范围保变量在对象创建时就有回收象的特征和行为合适的默认值类的成员方法行为定义参数传递类的成员方法定义了类对象方法可以通过参数来接收外可以执行的行为和操作它部信息,并使用这些信息执行们表现了类对象的功能特性相应的操作返回值访问修饰符方法可以返回计算结果或者方法的访问修饰符决定了方状态信息,供外部调用者使用法的可见性和访问权限类的构造方法定义构造方法1构造方法在类实例化时自动调用，完成对象的初始化无参构造方法2无参构造方法是默认提供的，用于创建空对象有参构造方法3有参构造方法可用于设置对象的初始状态构造方法重载4一个类可以定义多个不同参数列表的构造方法构造方法是在类实例化时自动调用的特殊方法，它负责对象的初始化无参构造方法是默认提供的，可用于创建空对象而有参构造方法则可以设置对象的初始状态一个类可以根据需要定义多个不同参数列表的构造方法属性Property属性的定义属性的优点12属性是类中成员变量的一属性可以提高代码的安全种特殊表现形式,可以控制性和可维护性,增加封装性对变量的访问属性的结构属性的应用34属性通常包含get和set访属性广泛应用于各种C#程问器,用于读取和修改底层序中,是面向对象编程的重的成员变量要概念之一字段与属性的区别字段Field属性Property表示类中的数据成员,直接访问变量存储的值提供对类数据成员的包装,通过get和set访问器来控制对数据的读写访问效率较高,但不能添加额外的验证或逻辑访问效率略低,但可以添加自定义的逻辑不支持延迟加载支持延迟加载如果需要在访问时添加验证或逻辑,需要使用属性如果只需要简单的数据存储,可以使用字段静态成员静态变量静态方法静态构造函数静态类静态变量是属于整个类的,静态方法也属于整个类,不静态构造函数在类第一次静态类只包含静态成员,不而不是属于某个对象的需要实例化就可以调用被使用时自动调用,用于初能被实例化它们通常用它们可以在不创建对象的它们通常用于执行一些与始化静态变量和执行一次于提供一些公共的功能,而情况下访问和修改静态类相关的操作,而不需要依性设置它只会被执行一不需要创建对象变量通常用于存储全局设赖于特定对象的状态次,在对象创建之前置或共享数据构造方法的重载灵活性1通过构造方法的重载，我们可以为同一个类创建多种不同的实例化方式，满足不同的需求参数列表2重载的构造方法需要有不同的参数列表，以区分不同的实例化场景代码复用3通过构造方法重载，我们可以复用一些通用的初始化逻辑，提高代码效率访问修饰符public private可以在任何地方访问，包括只能在类内部访问，外部无类内部和外部法访问protected internal可以在类内部和继承该类的可以在同一个程序集子类中访问Assembly内部访问继承继承层次方法重写继承关系继承允许创建基于现有类的新类,从而派生类可以重写基类的虚方法,实现多继承体现了is-a的关系派生类是基形成一个继承层次基类的特性会被态性这样可以根据对象的实际类型类的一种特殊形式,继承了基类的特性派生类所继承执行不同的行为和行为基类与派生类派生类1从基类继承而来的类覆写2派生类可以重写基类的方法添加功能3派生类可以添加自己的属性和方法在面向对象编程中,基类和派生类的关系非常重要派生类继承基类的属性和方法,并可以在此基础上进行扩展和修改这种机制不仅提高了代码的重用性,也增强了代码的可维护性和灵活性方法重写概念目的12方法重写是指派生类提供通过方法重写,可以让子类了与基类中相同名称和签对继承的方法进行定制和名的方法实现扩展语法应用34在派生类中使用override方法重写常用于实现多态,关键字覆盖基类中的虚方根据对象的实际类型执行法不同的行为多态继承多态建立在继承的基础之上,子类可以重写父类的方法,实现不同的行为接口通过接口,可以定义不同实现类的共同方法签名,实现不同的具体行为多态性多态允许将子类对象赋值给父类变量,通过统一的方法调用实现不同的行为抽象类抽象类定义抽象类特点抽象类应用抽象类是一种包含抽象方法和常规方抽象类可以包含抽象方法和常规方法,抽象类常用于定义一个通用的类层次法的特殊类它不能被实例化,只能被也可以包含字段和属性派生类必须结构,为派生类提供共同的行为和特征继承抽象类用于定义一个通用的框实现抽象类中定义的所有抽象方法它用于解决代码重用和逻辑复用的问架,为派生类提供共同的属性和方法题接口定义接口是一种抽象类型,它定义了一种契约,规定了类必须实现的方法和属性多实现类可以实现多个接口,从而实现多重继承的效果解耦接口将实现细节与抽象概念隔离,提高了代码的灵活性和可维护性接口与抽象类的区别3主要目的抽象类用于共享实现,接口用于定义契约100%成员实现抽象类可以有具体方法,接口方法必须是抽象的1继承一个类只能继承一个抽象类,但可以实现多个接口密封类定义用途性能优化安全性密封类是指不能被继承的密封类主要用于保护类的由于密封类无法被继承,编密封类可以确保类的行为类它们是最终类型,不能完整性,防止被不当地继承译器可以进行更多的代码和功能不会被意外修改,提作为基类被其他类继承和修改它们通常用于框优化,从而提高性能高了代码的安全性和可靠架或库中的核心类型性嵌套类内部类独立实例化12嵌套类可以在另一个类的内部类可以独立于外部类内部定义,称为内部类内实例化,但必须通过外部类部类可以访问外部类的成的对象来访问员,包括私有成员访问限制语义关系34内部类的访问权限可以由嵌套类通常表示两个类之外部类控制,可以设置为间有语义上的关联,内部类public、private、依赖于外部类的存在protected等部分类定义使用场景部分类允许程序员将一个类适用于大型复杂项目，可将分散在多个文件中这提高类的定义拆分到多个文件中，了代码的可读性和可维护性方便团队协作和管理优势实现方式增强代码的模块化和可扩展使用partial关键字定义部分性，同时也能提高编译效率类，并将定义分散在多个文件中关键字this关键字的用途常见的使用场景方法调用中的应用this在C#中,this关键字用于引用当前对象比如在构造函数中初始化成员变量、在方法内部,this关键字可用于调用同实例它可用于访问类中的成员变量在属性的设置器中设置变量值,又或是类中的其他方法这有助于封装和分和方法,帮助你更清楚地组织和管理代在方法中引用当前对象this关键字让组相关功能,提高代码的可读性和可维码代码更易读、更有条理护性垃圾回收机制自动管理内存触发时机实现原理性能影响C#中的垃圾回收机制自动当内存使用量达到特定阈垃圾回收机制使用引用计垃圾回收周期会造成短暂管理程序中使用的内存,释值时,垃圾回收机制会自动数和标记-清除算法,周期的暂停,因此开发者需要合放不再使用的对象所占用启动,标记和收集无引用的性扫描内存,识别并释放无理设计程序,尽量减少垃圾的内存空间这可以大大对象,释放它们占用的内存用对象这确保内存使用回收的频率和影响简化编程工作,降低内存泄效率最大化漏的风险值类型与引用类型C#中的数据类型可以分为值类型和引用类型值类型例如整数、浮点数、布尔值等，它们的值直接存储在内存中引用类型例如字符串、数组、自定义对象等，它们的值存储在堆内存中，变量实际存储的是指向内存地址的引用值类型在赋值和方法参数传递时会复制值，而引用类型则复制的是内存地址引用这导致了它们在行为方面的差异，需要开发者了解并合理使用类型转换显式转换手动显式地将一种数据类型转换为另一种类型隐式转换编译器自动执行的数据类型转换值类型和引用类型转换需要特别注意值类型和引用类型之间的转换装箱和拆箱将值类型转换为引用类型的过程称为装箱，反过来是拆箱箱装与拆箱箱装（装箱）拆箱将值类型数据隐式转换为引将引用类型对象显式转换回用类型对象的过程,是.NET中它原始的值类型的过程,需要的一种自动类型转换机制强制类型转换注意事项箱装和拆箱会带来性能开销,应该尽量避免频繁使用总结与思考系统总结实践应用回顾课程内容,全面把握C#面向对象的核心概念和编程技将所学知识灵活应用于实际项目开发,提高编程能力和解能决问题的能力未来发展自我提升展望C#未来的发展趋势,不断学习和探索新的编程语言技保持学习的热情,持续提升个人技能,成为优秀的C#开发者术。