3第四章 方法封装抽象.ppt

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1、使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程面向对象编程面向对象编程C#使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程在本章中，您将学习在本章中，您将学习:定定定定义义抽象和封装抽象和封装抽象和封装抽象和封装使用使用使用使用访问访问指定符指定符指定符指定符实现实现封装封装封装封装使用方法使用方法使用方法使用方法目标目标使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程封装和抽象是任何面向封装和抽象是任何面向对象象编程程语言的重要言的重要特性。特性。抽象涉及抽象涉及仅抽取相关的信息。抽取相关的信息。封装涉及将一个或多个封装涉及将一个或多个组件打包在一起。件打包在一起。介绍抽象和封装介绍抽象和封装使用使用

2、C#进行面向对象编程进行面向对象编程封装从字面上解封装从字面上解释为“包包围或者密封或者密封”。封装定封装定义成将物理或成将物理或逻辑包中的一个或多个包中的一个或多个项放入封套的放入封套的过程。程。它防止它防止对不需要的信息的不需要的信息的访问。定义封装定义封装使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程访问指定符定指定符定义一定范一定范围的的类成成员。类成成员引用引用类中的中的变量和函数。量和函数。程序可以有一个或多个程序可以有一个或多个类。您可能希望您可能希望类的某些成的某些成员能能够被其他被其他类访问。但是，您也可能不希望但是，您也可能不希望类的某些成的某些成员被被类之外之外的其他的其他

3、类访问。使用访问指定符实现封装使用访问指定符实现封装使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程C#支持以下支持以下访问指定符：指定符：public private protected internalprotected internal访问指定符的类型访问指定符的类型使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程修饰符修饰符说说明明public所属所属类类的成的成员员以及非所属以及非所属类类的成的成员员都可都可以以访问访问internal当前程序集可以当前程序集可以访问访问private只有只有所属所属类类的成的成员员才能才能访问访问protected所属所属类类或派生自所属或派生自所属类类的

4、的类类型可以型可以访问访问使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程Teacher 类类private 成员成员protected 成成员员public 成员成员internal 成员成员Student 类类只有只有 Student 类在类在 Teacher 类类都在同一程序集中，才可访问都在同一程序集中，才可访问internal成员成员不可访问不可访问不可访问不可访问可以访问可以访问使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classProgramstaticvoidMain(stringargs)studentsstu=newstudents();stu.name=cy;stu.age

5、=12;privateclassstudentspublicstringname;stringage;使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classProgram:studentstaticvoidMain(stringargs)Programp=newProgram();p.name=cy;p.addr=西南石油大学西南石油大学;classstudentprotectedstringname;stringaddr;studentp=newstudent();/?使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程问题描述：描述：编写一个能写一个能够计算算长方形和矩形面方形和矩形面积的的程序。

6、程序。活动：使用访问指定符计算面积和体积活动：使用访问指定符计算面积和体积使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程方法由一个或多个程序方法由一个或多个程序语句句组成，通成，通过引用引用方法名能方法名能够执行方法。行方法。要使用方法，您需要：要使用方法，您需要：定定义方法方法调用方法用方法使用方法使用方法使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定义方法定义方法定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构的元素。构的元素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Method Body使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定义方法（续）定义方法（续）方法声明

7、的元素包括方法名、参数列表、返方法声明的元素包括方法名、参数列表、返回回类型和方法主体。型和方法主体。以下是方法的元素：以下是方法的元素：访问指定符指定符返回返回类型型 方法名方法名 参数列表参数列表 方法主体方法主体 让我我们了解方法声明的每个元素。了解方法声明的每个元素。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定义方法（续）定义方法（续）定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构的元素。构的元素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Method Body确定能够访问变量或方确定能够访问变量或方法的其他类的范围。法的其他类的范围。使用使用C#进行面向对象

8、编程进行面向对象编程定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构的元素。构的元素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Method Body定义方法（续）定义方法（续）方法能够返回任何类方法能够返回任何类型的值。型的值。如果方法不返回任何如果方法不返回任何值，则使用空作为返值，则使用空作为返回类型。回类型。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构的元素。构的元素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Method Body定义方法（续）定义方法（续）这是唯一的标识并且是区分大小写的。方

9、法名不能与变量名或类中声明的其他非方法项相同。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构的元构的元素。素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Method Body定义方法（续）定义方法（续）用于传递和接收来自方用于传递和接收来自方法的数据。它在圆括号法的数据。它在圆括号之间。即使没有参数，之间。即使没有参数，也要有圆括号。也要有圆括号。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定定义方法意味着声明其方法意味着声明其结构构的元素。的元素。请注意定注意定义方法的方法的语法：法：(Parameter List)Meth

10、od Body定义方法（续）定义方法（续）包含完成要求操作包含完成要求操作所需的指令集。所需的指令集。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程定定义方法后，您可以通方法后，您可以通过调用它来用它来执行。行。您可以通您可以通过方法名方法名调用它。用它。方法名后跟方法名后跟圆括号，即使方法括号，即使方法调用没有参数，用没有参数，圆括号括号还是要保留，如以下示例所示：是要保留，如以下示例所示：MethodName();调用方法调用方法使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程以下是以下是调用方法的示例：用方法的示例：using System;class Calculatorpublic int

11、 AddNumber(int num1,int num2)int result;result=num1+num2;return result;调用方法（续）调用方法（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程static void Main(string args)Calculator cal=new Calculator();/The following statement is calling the/AddNumber method and passing 10 and/20 as the parameter list.int value=cal.AddNumber(10,20);

12、Console.WriteLine(The result is0,value);Console.ReadLine();调用方法（续）调用方法（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程递归调用递归调用N!使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程也可以用参数来声明方法。考也可以用参数来声明方法。考虑用参数声明用参数声明方法的例子：方法的例子：void DisplayResult(int result)/.使用带参数的方法使用带参数的方法使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程当使用参数声明方法当使用参数声明方法时，这些方法些方法应该使用使用参数来参数来调用。用。带有参数的方法是通有

13、参数的方法是通过使用以使用以下机制下机制传递值被被调用的：用的：值引用引用:ref输出出:out使用带参数的方法使用带参数的方法使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程值传递的参数在内存中的参数在内存中创建一个副本。以下建一个副本。以下示例示例显示示值传递的参数：的参数：void CalculateSum(int num1,int num2)/void Accept()int val1=10;int val2=2;CalculateSum(val1,val2);使用带参数的方法（续）使用带参数的方法（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classCzMathpublicvoid

14、Swap(doublea,doubleb)doubletemp=a;a=b;b=temp;Console.WriteLine(a=0b=1,a,b);classProgramstaticvoidMain(stringargs)doublea=100;doubleb=150;CzMathc=newCzMath();c.Swap(a,b);Console.WriteLine(a=0,a);Console.WriteLine(b=0,b);Console.ReadKey();使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程引用：引用：引用引用传递的参数不在内存中的参数不在内存中创建建变量的独量的独立副本

15、。引用参数存立副本。引用参数存储传递的数据成的数据成员的内存地址。的内存地址。以下示例以下示例显示引用示引用传递的参数：的参数：void CalculateSum(ref int num1,ref int num2)/void Accept()int val1=10;int val2=2;CalculateSum(ref val1,ref val2);使用带参数的方法（续）使用带参数的方法（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classCzMathpublicvoidSwap(refdoublea,refdoubleb)doubletemp=a;a=b;b=temp;Console

16、.WriteLine(a=0b=1,a,b);classProgramstaticvoidMain(stringargs)doublea=100;doubleb=150;CzMathc=newCzMath();c.Swap(refa,refb);Console.WriteLine(a=0,a);Console.WriteLine(b=0,b);Console.ReadKey();使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classProgrampublicstaticstrings;staticvoidF(refstringa,refstringb)s=one;a=two;b=three;C

17、onsole.WriteLine(a=0b=1s=2,a,b,s);staticvoidg()F(refs,refs);staticvoidMain(stringargs)g();Console.ReadKey();使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程输输出参数用于将出参数用于将出参数用于将出参数用于将值值从方法中从方法中从方法中从方法中传递传递出来。以下示例出来。以下示例出来。以下示例出来。以下示例显显示示示示输输出出出出传递传递的参数：的参数：的参数：的参数：voidCalculateSum(refintnum1,refintnum2,outintvoidCalculateSum(

18、refintnum1,refintnum2,outintresult)result)result=num1+num2;result=num1+num2;voidAccept()voidAccept()intval1=10;intval1=10;intval2=2;intval2=2;intrecieveVal;intrecieveVal;CalculateSum(refval1,refval2,outCalculateSum(refval1,refval2,outrecieveValrecieveVal););使用带参数的方法（续）使用带参数的方法（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象

19、编程usingSystem;classTeststaticvoidDivide(inta,intb,outintresult,outintremainder)result=a/b;remainder=a%b;staticvoidMain()for(inti=1;i10;i+)for(intj=1;j10;j+)intans,r;Divide(i,j,outans,outr);Console.WriteLine(0/1=2r3,i,j,ans,r);实参可以不初始化，而在方法里初始化参可以不初始化，而在方法里初始化使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程问题描述：描述：编写一个能写一个能够在

20、方法中使用引用在方法中使用引用类型的型的参数交参数交换数字的程序。数字的程序。演示：使用带参数的方法交换两个数字演示：使用带参数的方法交换两个数字使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静态变量静态变量关关键字：字：static静静态变量在函数量在函数执行完成后不会消失，在整个行完成后不会消失，在整个程序中会保留其程序中会保留其值。静静态变量可以在成量可以在成员函数或函数或类定定义之外初始化之外初始化static意味着，意味着，对于于类的所有的所有对象，内存中象，内存中仅存存在一份静在一份静态变量的副本量的副本,不能不能进行行实例化。例化。不需不需创建建类的的实例就能例就能获取静取静态变量

21、的量的值如果如果对类应用用 static 关关键字，字，则该类的所有成的所有成员都必都必须是静是静态的。的。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静静态类与非静与非静态类基本相同，但存在一基本相同，但存在一个区个区别：静：静态类不能不能实例化。也就是例化。也就是说，不能使用不能使用 new 关关键字字创建静建静态类类型型的的变量。量。因因为没有没有实例例变量，所以要使量，所以要使用用类名本身名本身访问静静态类的成的成员。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静态类的主要特性：静态类的主要特性：仅包含静包含静态成成员 无法无法实例化例化是密封的是密封的不能包含不能包含实例构造函数例构

22、造函数使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程publicclassMyBaseCpublicstaticintx=100;若要引用静态成员若要引用静态成员x，请使用完全限定名，请使用完全限定名，如下：如下：MyBaseC.x演示演示4.26使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静静态函数可以函数可以访问静静态变量量在一个静在一个静态函数中直接函数中直接调用其他函数，用其他函数，则这些函数也必些函数也必须为静静态的的静态函数静态函数使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程classStaticExamplepublicstaticints;publicvoidcount()s+;

23、publicstaticintdisplay()returns;classrunpublicstaticvoidMain()StaticExamples=newStaticExample();s.count();s.count();s.count();Console.WriteLine(is0:,StaticExample.display();使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程问题描述：问题描述：John 是是 Zed Axis Technology 的软件开的软件开发者，他需要检查函数调用的次数。同时，发者，他需要检查函数调用的次数。同时，要求他创建一个函数要求他创建一个函数“Co

24、untFunction”，请帮助，请帮助 John 完成此任务。完成此任务。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程接口接口Interfaceu接口是一种特殊的数据类型接口是一种特殊的数据类型u接口与类的关系是：接口负责声明类的标准行为，而类接口与类的关系是：接口负责声明类的标准行为，而类负责实现这些行为。负责实现这些行为。u使用接口来设计程序的最大好处是实现了软件设计的规使用接口来设计程序的最大好处是实现了软件设计的规范化和标准化范化和标准化u在在C#中，中，“接口接口”类型使用类型使用interface进行标识进行标识。u案例演示：实例案例演示：实例2-8u思考：结构与类有何区别？思考

25、：结构与类有何区别？使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程委托委托delegateu委托就是委托就是C#提供的一种以托管机制调用方法的特殊数据类型提供的一种以托管机制调用方法的特殊数据类型u其作用与诸如房屋租赁、求职等日常活动中的中介机构类似。其作用与诸如房屋租赁、求职等日常活动中的中介机构类似。u因此委托一旦指向某个的方法，就可以随时通过委托来调用因此委托一旦指向某个的方法，就可以随时通过委托来调用那个方法。那个方法。u一般形式如下：一般形式如下：udelegate返回值类型返回值类型委托名称委托名称(方法参数列表方法参数列表)u实例实例2-9演示演示使用使用C#进行面向对象编程进行面

26、向对象编程数组数组Array1.什么是数组什么是数组u数组是一种由若干个变量组成的集合，数组中包含的变量称数组是一种由若干个变量组成的集合，数组中包含的变量称为数组的元素，它们具有相同的类型。为数组的元素，它们具有相同的类型。u数组元素可以是任何类型，包括数组类型。数组元素可以是任何类型，包括数组类型。u数组元素的个数称为数组的长度，数组长度为数组元素的个数称为数组的长度，数组长度为0时称数组为空时称数组为空数组。数组。u数组元素没有名称，只能通过索引来访问，索引从零开始。数组元素没有名称，只能通过索引来访问，索引从零开始。u具有具有n个元素的数组的索引是从个元素的数组的索引是从0到到n-12

27、.数组的声明和创建数组的声明和创建一般形式：数组类型一般形式：数组类型数组名数组名=new数组类型数组类型数组长度数组长度3.数组的初始化（两种方式，见教材）数组的初始化（两种方式，见教材）4.数组的使用：逐个引用，一般形式为数组名数组的使用：逐个引用，一般形式为数组名索引索引实例实例2-10演示演示使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静态类静态类 1.静态类的定义：使用静态类的定义：使用static关键字来声明关键字来声明2.为什么要使用静态类为什么要使用静态类(1)静态类仅包含静态成员；静态类仅包含静态成员；(2)静态类不能被实例化；静态类不能被实例化；(3)静态类是密封的；静态类

28、是密封的；(4)静态类不能包含实例构造函数。静态类不能包含实例构造函数。3.使用静态类有何优点使用静态类有何优点(1)编译器能够自动执行检查，以确保不添加实例成员；编译器能够自动执行检查，以确保不添加实例成员；(2)静态类能够使程序的实现更简单、迅速，因为不必创建静态类能够使程序的实现更简单、迅速，因为不必创建对象就能调用其方法。对象就能调用其方法。注意，因为静态类是密封的，因此不可被继承。另外，静注意，因为静态类是密封的，因此不可被继承。另外，静态类不能包含实例构造函数。态类不能包含实例构造函数。使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静态成员静态成员u静态成员使用静态成员使用stati

29、c关键字来标识，它可以是关键字来标识，它可以是静态方法、字段、属性或事件。静态方法、字段、属性或事件。u静态成员属于类而不属于类的实例。静态成员属于类而不属于类的实例。u静态成员都是通过类而不是通过类的实例来静态成员都是通过类而不是通过类的实例来访问。访问。u静态类中只包含静态成员，非静态类中可以静态类中只包含静态成员，非静态类中可以包含静态成员，也可以不包含静态成员。包含静态成员，也可以不包含静态成员。实例实例3-11和实例和实例3-12演示演示a使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程静态构造函数静态构造函数u静态的构造函数不是为了创建对象而设计的，只有非静静态的构造函数不是为了创建对

30、象而设计的，只有非静态的构造函数才有用来创建对象（用于创建对象的构造态的构造函数才有用来创建对象（用于创建对象的构造函数称为实例构造函数）。由于静态构造函数并不对类函数称为实例构造函数）。由于静态构造函数并不对类的特定实例进行操作，所其往往称为全局或共享构造函的特定实例进行操作，所其往往称为全局或共享构造函数。数。uC#应用程序不能直接调用静态构造函数。静态构造函数应用程序不能直接调用静态构造函数。静态构造函数在类的第一个实例创建之前，或者调用类的任何静态方在类的第一个实例创建之前，或者调用类的任何静态方法之前执行，而且最多执行一次。因此，静态构造函数法之前执行，而且最多执行一次。因此，静态构

31、造函数适合于对类的所有实例都用到的数据进行初始化。适合于对类的所有实例都用到的数据进行初始化。u静态构造函数的一般形式静态构造函数的一般形式实例实例3-13演示演示返回返回使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程在本章中，您学在本章中，您学习了：了：抽象是抽象是为了保留了保留仅与特定用途有关的信息而减少信与特定用途有关的信息而减少信息内容的息内容的过程。程。封装是封装是隐藏某个藏某个对象的与其基本特性没有很大关系象的与其基本特性没有很大关系的所有的所有详细信息的信息的过程。程。访问指定符用于确定其他指定符用于确定其他类或函数是否可以或函数是否可以访问特特定定类的成的成员变量和函数。量和函数

32、。公共公共访问指定符允指定符允许类向其他函数和向其他函数和对象象显示其成示其成员变量和成量和成员函数。函数。专用用访问指定符允指定符允许类隐藏其成藏其成员变量和成量和成员函数，函数，使其他使其他类函数和函数和对象不能象不能访问它它们。小结小结使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程受保受保护的的访问指定符允指定符允许类隐藏其成藏其成员变量和成量和成员函数，使其他函数，使其他类对象和函数不能象和函数不能访问它它们，就，就像像执行行继承承时的的专用用访问指定符。指定符。方法由一条或多条程序方法由一条或多条程序语句句组成，引用方法名可成，引用方法名可以以执行方法。行方法。定定义方法意味着声明其方

33、法意味着声明其结构的元素。构的元素。可以与方法一起使用的可以与方法一起使用的访问指定符是：公共、受指定符是：公共、受保保护、内部、受保、内部、受保护的内部和的内部和专用。用。参数使得信息能参数使得信息能够传入和入和传出方法。当您定出方法。当您定义一一个方法个方法时，可以在，可以在圆括号中包括一列参数。括号中包括一列参数。小结（续）小结（续）使用使用C#进行面向对象编程进行面向对象编程可以使用以下任何一个参数可以使用以下任何一个参数类型来型来传递参数：参数：值引用引用输出出通通过值传递是是 C#中中传递参数的缺省机制。参数的缺省机制。引用参数是引用参数是对数据成数据成员的内存位置的引用。的内存位置的引用。输出参数出参数类似于引用参数，但是它似于引用参数，但是它们只将数据只将数据从方法中从方法中传出，而不出，而不传入方法。入方法。返回返回语句使方法能句使方法能够立即返回立即返回给调用者。用者。小结（续）小结（续）