（本科）第8章面向对象程序设计基础ppt课件.ppt

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1、课程主讲人：第8章 面向对象程序设计基础“物以类聚，人以群分。物以类聚，人以群分。”战国策战国策万事万物皆对象（万事万物皆对象（Everything is an object）。）。Bruce Eckel Java编程思想编程思想8.1 类与对象类与对象8.2 方法方法8.3 字段字段8.4 属性属性8.5 索引器索引器8.6 面向对象特性面向对象特性类类 (class) 是最基础的是最基础的 C# 类型。类是一个数据结构，将状态（字段）类型。类是一个数据结构，将状态（字段）和操作（方法和其他函数成员）组合在一个单元中。类为动态创建的和操作（方法和其他函数成员）组合在一个单元中。类为动态创建的

2、类实例类实例 (instance) 提供了定义，实例也称为对象提供了定义，实例也称为对象 (object)。类类 (class) 是最基础的是最基础的 C# 类型。类是一个数据结构，类型。类是一个数据结构，将状态（字段）和操作（方法和其他函数成员）组合将状态（字段）和操作（方法和其他函数成员）组合在一个单元中。类为动态创建的类实例在一个单元中。类为动态创建的类实例 (instance) 提提供了定义，实例也称为对象供了定义，实例也称为对象 (object)。 访问修饰符访问修饰符 class class 类名称类名称 成员修饰符成员修饰符 类的成员变类的成员变量或者成员函数量或者成员函数 【实

3、例实例8-1】声明鸟类。声明鸟类。class Birdclass Bird public string color; / public string color; /颜色颜色 private float speed; /private float speed; /飞行速度飞行速度 构造函数和析构函数是类中比较特殊的两种成员函构造函数和析构函数是类中比较特殊的两种成员函数，分别用来对对象进行初始化和回收对象资源。对数，分别用来对对象进行初始化和回收对象资源。对象的生命周期从构造函数开始，从析构函数结束象的生命周期从构造函数开始，从析构函数结束构造函数的名字与类名相同，析构函数的名字也和构造函数的

4、名字与类名相同，析构函数的名字也和类名相同，不过析构函数要在名字前加一个波浪号类名相同，不过析构函数要在名字前加一个波浪号（）。（）。【实例实例8-2】带有构造函数和析构函数的鸟类。带有构造函数和析构函数的鸟类。在在C#中实例化一个对象时，需要经历下列步骤：中实例化一个对象时，需要经历下列步骤：声明引用；声明引用；使用使用new关键字创建类的对象并对其初始化；关键字创建类的对象并对其初始化；将引用指向类的对象。将引用指向类的对象。如实例如实例8-2中代码：中代码：Bird b1=new Bird();Bird b1声明声明Bird类型的类型的b1引用；引用；new Bird()通过调通过调用构

5、造函数实例化用构造函数实例化Bird对象；使用对象；使用b1引用到该对象。引用到该对象。【实例实例8-2】带有构造函数和析构函数的鸟类。带有构造函数和析构函数的鸟类。class Student string strname; public Student(string name) /一个参数的构造函数 strname = name; Console.WriteLine(姓名： + name + 性别：未知 年龄：未知); /输出学生信息 public Student(string name, string sex) /两个参数的构造函数 strname = name; Console.Writ

6、eLine(姓名： + name + 性别： + sex + 年龄：未知); /输出学生信息 public Student(string name, string sex, int age) /三个参数的构造函数 strname = name; Console.WriteLine(姓名： + name + 性别： + sex + 年龄： + age); /输出学生信息 Student() Console.WriteLine(学生 + strname + 信息输出完毕！); /输出操作状态提示信息 static void Main(string args) Console.WriteLine(输

7、出学生信息:); Student stu1 = new Student(小张); /实例化类的实例 Student stu2 = new Student(小王, 男); /实例化类的实例 Student stu3 = new Student(小冯, 男, 22); /实例化类的实例 一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执行一个任务的语句块，是类的成员。构造函数和析构行一个任务的语句块，是类的成员。构造函数和析构函数是类的特殊的方法。函数是类的特殊的方法。声明方法的格式如下：声明方法的格式如下：修饰符修饰符 返回值类型返回值类型 方法名称方法名称

8、 (参数列表参数列表)方法体方法体【实例实例8-4】猫的喜好和本领猫的喜好和本领class Cat public Cat(string name) /构造函数输出猫的姓名 Console.WriteLine(我是 + name); public void interest() /输出猫的喜好的方法 Console.WriteLine(我喜欢晒太阳); public void action() /输出猫的本领 Console.WriteLine(我可以捉老鼠); static void Main(string args) Cat bigcat = new Cat(小花猫); /实例化一个猫类 b

9、igcat.interest(); /输出猫的喜好 Cat smallcat = new Cat(大花猫); /实例化一个猫类 smallcat.action(); /输出猫的本领 图8-3 实例方法它们之间的区别有以下几点：它们之间的区别有以下几点：（1）方法前是否有）方法前是否有static关键字。关键字。（2）静态方法是类中的一个成员方法，属于整个）静态方法是类中的一个成员方法，属于整个类，即不用创建任何对象也可以直接调用，而非静态类，即不用创建任何对象也可以直接调用，而非静态方法则只能通过类的实例才能调用。方法则只能通过类的实例才能调用。 （3）非静态方法可以访问类中的任何成员，静态）

10、非静态方法可以访问类中的任何成员，静态方法只能访问类中的静态成员。方法只能访问类中的静态成员。 （4）静态方法中不能使用）静态方法中不能使用this关键字。关键字。【实例实例8-5】使用静态方法和非静态方法实现加法运算使用静态方法和非静态方法实现加法运算class Program public static int Add1(int x, int y) /定义一个静态方法实现整形数相加 return x + y; public int Add2(int x, int y) /定义一个非静态方法实现整形数相加 return x + y; static void Main(string args)

11、 /通过静态方法输出两个数相加的结果 Console.WriteLine(静态方法：0+1=2, 23, 34, Add1(23, 34); Program n = new Program(); /实例化类的对象 /通过实例方法输出两个数相加的结果 Console.WriteLine(实例方法：0+1=2, 23, 34, n.Add2(23, 34); 图8-4 静态方法与实例方法在同一个类中定义多个方法名相同、参数列表（参在同一个类中定义多个方法名相同、参数列表（参数类型，参数个数）不同的方法，这样的形式称为方数类型，参数个数）不同的方法，这样的形式称为方法重载。重载的好处就是不用因为参数

12、的个数和类型法重载。重载的好处就是不用因为参数的个数和类型不同而去定义不同的函数名。调用时编译器会根据实不同而去定义不同的函数名。调用时编译器会根据实际传入参数的形式，选择与其匹配的方法执行。际传入参数的形式，选择与其匹配的方法执行。【实例实例8-6】重载实现整形数相加和字符串连接重载实现整形数相加和字符串连接class Program public int Add(int x, int y)/定义一个非静态方法实现整形数相加 return x + y; public string Add(string a, string b) /定义一个非静态方法实现字符串连接 return a + b;

13、static void Main(string args) /实例化类的对象 Program n = new Program(); Program str = new Program(); /输出两个数相加的结果 Console.WriteLine(0+1=2, 23, 34, n.Add(23, 34); /输出两个字符串的连接结果 Console.WriteLine(0+1=2, wel, come, str.Add(wel, come); 图8-5 重载方法类中定义的变量和常量叫字段。按照不同的划分方类中定义的变量和常量叫字段。按照不同的划分方式可分为：静态字段、实例字段、常量字段和只读

14、字式可分为：静态字段、实例字段、常量字段和只读字段。段。【实例实例8-7】字段的使用字段的使用class Program string sentence; /定义字段 public Program(string strsentence) /定义构造函数 sentence = strsentence; /为字段赋初值 Console.WriteLine(sentence); /输出字段 void Main(string args) /实例化类的实例 Program english = new Program(英国人说：“我是英国人！”); Program chinese = new Progra

15、m(中国人说：“我是中国人！”); 图8-6 字段的使用属性与字段的区别有以下几点：属性与字段的区别有以下几点：（1）属性是逻辑字段，是字段的扩展，并不占用）属性是逻辑字段，是字段的扩展，并不占用实际的内存；而字段占用内存空间。实际的内存；而字段占用内存空间。（2）属性可以被其它类访问；而非）属性可以被其它类访问；而非public的字段的字段不能被直接访问。不能被直接访问。（3）属性可以对接受的数据在范围上做限定；而）属性可以对接受的数据在范围上做限定；而字段不能。字段不能。【实例实例8-8】属性的使用属性的使用class People private string name; /定义name

16、字段 public string Name get; set; /定义Name自动属性 private int age;/定义age字段 public int Age/定义Age属性 get/设置get访问器 return age; set/设置get访问器 if (value 0 & value 130) age = value; else Console.WriteLine(输入数据不合理！); 图8-7 属性的使用static void Main(string args) People p = new People(); Console.WriteLine(请输入姓名：); p.Name

17、 = Console.ReadLine(); Console.WriteLine(请输入年龄：); p.Age = Convert.ToInt16(Console.ReadLine(); 索引器非常类似于属性，也使用索引器非常类似于属性，也使用get和和set方法，但方法，但索引器可以有参数列表，且只能作用在实例对象上，索引器可以有参数列表，且只能作用在实例对象上，而不能在类上直接作用。而不能在类上直接作用。定义了索引器的类可以像访问数组一样的使用定义了索引器的类可以像访问数组一样的使用 运运算符访问类的成员。算符访问类的成员。【实例实例8-9】索引器的使用索引器的使用class People

18、 private string name; /定义name字段 private string password; /定义password字段 /定义索引器，name 字段的索引值为 0 ，password 字段的索引值为 1 public string thisint index get if (index = 0) return name; else if (index = 1) return password; else return null; set if (index = 0) name = value; else if (index = 1) password = value; 图

19、8-8 索引器的使用static void Main(string args) People p = new People(); Console.WriteLine(请输入姓名：); p0 = Console.ReadLine(); Console.WriteLine(请输入密码：); p1 = Console.ReadLine(); 封装就是把客观事物封装成抽象的类，并且可以把封装就是把客观事物封装成抽象的类，并且可以把数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。进行信息隐藏。在一个对象内部，某些方法或某些数据可以是私有在一个对象

20、内部，某些方法或某些数据可以是私有的，不能被外界访问。通过这种方式，对象对内部数的，不能被外界访问。通过这种方式，对象对内部数据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分意外的改变或错误的使用了对象的私有部分。意外的改变或错误的使用了对象的私有部分。【实例实例8-10】封装封装Computer类类class Computer /类的声明 private bool isRunnnig; /标记运行状态 public bool IsRunning get; set; public void Open() isRunnnig = true; publi

21、c void Close() isRunnnig = false; class Program /类的使用 static void Main(string args) Computer computer = new Computer(); /实例化类Computer的实例 computer.Open(); /对电脑的启动进行控制 if (computer.IsRunning) Console.WriteLine(电脑已启动！); 图8-9 封装的使用在面向对象编程中，被继承的类称为父类或基类，在面向对象编程中，被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。继承的类称为子类或派生类。C#中

22、提供了类的继承机制，但只支持单继承，而中提供了类的继承机制，但只支持单继承，而不支持多继承，即一个派生类只能有一个基类。继承不支持多继承，即一个派生类只能有一个基类。继承的语法格式是：的语法格式是： 修饰符修饰符 class 类名类名:父类名父类名 类体类体【实例实例8-11】定义定义Student类继承类继承Person类类public class Person /基类 string name; int age; public string Name get return name; set name = value; public int Age get return age; set a

23、ge = value; public void Show() Console.WriteLine(我是+name+,别害怕); public class Student : Person /派生类 public void SayHello() Console.WriteLine(我是学生 + base.Name + ,别害怕); 【实例实例8-11】定义定义Student类继承类继承Person类类class Program /测试类 public static void Main(String args) Person p = new Person(); p.Name = 张三; p.Age

24、 = 38; p.Show(); Student s = new Student(); s.Name = 李四; s.Age = 16; s.Show(); /调用继承的方法 s.SayHello(); 图8-10 继承的使用多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。能力。C# 提供了两种技术来实现静态多态性，分别为：提供了两种技术来实现静态多态性，分别为：函数重载和运算符重载。函数重载和运算符重载。动态多态性是通过虚方法、抽象类、接口来实现的。动态多态性是通过虚方法、抽象类、接口来实现的。在父类中使用在父类中使用 virtual 关键字修饰

25、的方法就是虚方法，关键字修饰的方法就是虚方法，在子类中可以使用在子类中可以使用 override 关键字对该虚方法进行重关键字对该虚方法进行重写。写。【实例实例8-12】具有多态性的交通工具类具有多态性的交通工具类class Vehicle string name; /定义字段 public string Name /定义属性为字段赋值 get return name; set name = value; public virtual void Move() /定义方法输出交通工具的形态 Console.WriteLine(0都可以移动, this.Name); class Train : V

26、ehicle public override void Move() /重写方法输出交通工具形态 Console.WriteLine(0在铁轨上行驶, this.Name); class Car : Vehicle public override void Move() /重写方法输出交通工具形态 Console.WriteLine(0在公路上行驶, this.Name); 【实例实例8-12】具有多态性的交通工具类具有多态性的交通工具类class Program static void Main(string args) Vehicle vehicle = new Vehicle(); /实例化Vehicle类的实例 Train train = new Train(); /实例化Train类的实例 Car car = new Car(); /实例化Car类的实例 vehicle.Name = 交通工具; /设置交通工具的名字 train.Name = 火车; /设置交通工具的名字 car.Name = 汽车; /设置交通工具的名字 vehicle.Move(); /输出交通工具的形态 train.Move(); /输出交通工具的形态 car.Move(); /输出交通工具的形态 图8-11 多态的使用