第3章面向对象程序设计精选文档.ppt

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1、第第3章面向对象程序章面向对象程序设计设计本讲稿第一页，共五十八页3.1 类类v在面向对象程序设计中，类被作为一种数据结构，是包含数在面向对象程序设计中，类被作为一种数据结构，是包含数据成员、函数成员和嵌套类型的数据结构。据成员、函数成员和嵌套类型的数据结构。v类声明类声明 属性属性 类修饰符类修饰符 class 类名类名类体类体 类修饰符包括类修饰符包括new、public、protected、internal、private、abstract和和sealed。本讲稿第二页，共五十八页【例【例3-1】定义一个】定义一个Person类类本讲稿第三页，共五十八页创建类实例创建类实例 v格式为：格

2、式为：类名类名 实例名实例名=new 类名（参数）类名（参数）;v两种形式两种形式Person myTest=new Person();或或Person myTest;myTest=new Person();本讲稿第四页，共五十八页类成员类成员 v类成员分为两大类，类本身定义的成员和从类成员分为两大类，类本身定义的成员和从基类继承来的成员。基类继承来的成员。v类成员包括函数成员和数据成员。类成员包括函数成员和数据成员。1类成员访问修饰符v访问修饰符用于指定类成员的可访问性。v共有public、private、protected和internal四个类成员访问修饰符。本讲稿第五页，共五十八页2静

3、态成员与实例成员v当用当用static修饰符声明成员时，得到静态成员，修饰符声明成员时，得到静态成员，静态成员属于类，为这个类的所有实例所共静态成员属于类，为这个类的所有实例所共享享v不用不用static修饰符声明的成员，称为实例成员，修饰符声明的成员，称为实例成员，实例成员被类的实例所拥有。实例成员被类的实例所拥有。本讲稿第六页，共五十八页构造函数和析构函数构造函数和析构函数 v构造函数用于为对象分配空间，完成初始化工作。构造函数构造函数用于为对象分配空间，完成初始化工作。构造函数特殊性表现在：特殊性表现在：构造函数的名字必须与类名相同；构造函数的名字必须与类名相同；构造函数可以带参数，但没

4、有返回值；构造函数可以带参数，但没有返回值；构造函数在对象定义时被自动调用；构造函数在对象定义时被自动调用；如果没有给类定义构造函数，则编译系统会自动生成一个缺省如果没有给类定义构造函数，则编译系统会自动生成一个缺省的构造函数，其形式如下：的构造函数，其形式如下：public con():base（）（）构造函数可以被重载，但不可以被继承。构造函数可以被重载，但不可以被继承。本讲稿第七页，共五十八页v实例构造函数用于创建和初始化实例，创建新对象时要调用实例构造函数，其格式为：访问修饰符 类名（形参列表）函数体 v静态构造函数用于初始化静态数据，或用于执行仅需执行一次的特定操作。在创建第一个实例

5、或引用任何静态成员之前，将自动调用静态构造函数。其格式为：static 类名（）函数体 本讲稿第八页，共五十八页v析构函数主要用于释放类实例。析构函数特殊性表现在：析构函数的名字与类名相同，但它前面加一个“”符号；析构函数不能够带参数，也没有返回值；当撤销对象时，自动调用析构函数；析构函数不能被继承，也不能被重载。本讲稿第九页，共五十八页【例【例3-3】使用构造函数和析构函数】使用构造函数和析构函数本讲稿第十页，共五十八页方法方法 v方法是表现类或对象行为的成员函数。方法是表现类或对象行为的成员函数。1.方法声明v声明格式：声明格式：方法修饰符方法修饰符 返回类型返回类型 方法名（形参列表）方

6、法名（形参列表）方法体方法体 v修饰符包括：修饰符包括：new、public、protected、internal、private、static、virtual、sealed、override、abstract和和extern。本讲稿第十一页，共五十八页2.方法参数（1）值参数未用任何修饰符声明的参数为值参数。未用任何修饰符声明的参数为值参数。（2）引用参数用用ref修饰符声明的参数为引用参数。在方法中对引用修饰符声明的参数为引用参数。在方法中对引用参数的任何更改都会反映给实参。参数的任何更改都会反映给实参。（3）输出参数用用out修饰符声明的参数称为输出参数。如果希望函数返修饰符声明的参数称

7、为输出参数。如果希望函数返回多个值，可使用输出参数。回多个值，可使用输出参数。本讲稿第十二页，共五十八页【例【例3-4】使用值参数】使用值参数本讲稿第十三页，共五十八页【例【例3-5】使用引用参数】使用引用参数 本讲稿第十四页，共五十八页（4）参数数组v用用params修饰符声明的变量称为参数数组，修饰符声明的变量称为参数数组，它允许向函数传递个数变化的参数。它允许向函数传递个数变化的参数。本讲稿第十五页，共五十八页【例【例3-6】使用输出参数】使用输出参数 本讲稿第十六页，共五十八页【例【例3-7】使用参数数组】使用参数数组 本讲稿第十七页，共五十八页3.静态方法和实例方法v用用static

8、修饰符声明的方法为静态方法，它不修饰符声明的方法为静态方法，它不与实例相关联，它属于类。只需要类名和方与实例相关联，它属于类。只需要类名和方法名就可调用静态方法法名就可调用静态方法v未用未用static修饰符声明的方法为实例方法。它修饰符声明的方法为实例方法。它与特定实例相关联。可以用与特定实例相关联。可以用this来访问该实来访问该实例。实例方法可以访问类中的任何成员。例。实例方法可以访问类中的任何成员。本讲稿第十八页，共五十八页【例【例3-8】使用静态方法和实例方法】使用静态方法和实例方法 本讲稿第十九页，共五十八页4.方法重载v它允许一个类中有同名的方法存在它允许一个类中有同名的方法存在

9、v为了区分这些同名方法，要求方法有不同的为了区分这些同名方法，要求方法有不同的参数，要么参数个数不同，要么参数类型不参数，要么参数个数不同，要么参数类型不同。同。本讲稿第二十页，共五十八页【例【例3-9】使用方法重载】使用方法重载 本讲稿第二十一页，共五十八页5.运算符重载v运算符重载可以对运算符重载可以对C#中已有的运算符赋予新中已有的运算符赋予新的功能。其格式为：的功能。其格式为：public static 返回值类型返回值类型 operator unary-operator(参数列表参数列表)方法体方法体本讲稿第二十二页，共五十八页【例【例3-10】重载】重载Point类的和类的和本讲稿

10、第二十三页，共五十八页6.this关键字vthis 关键字引用类的当前实例，成员通过关键字引用类的当前实例，成员通过this关键字可以知道自己属于哪一个实例。关键字可以知道自己属于哪一个实例。this关键字是一个隐含引用，它隐含于每个关键字是一个隐含引用，它隐含于每个类的成员函数中。类的成员函数中。vthis 的常用用途：的常用用途：限定被相似的名称隐藏的成员限定被相似的名称隐藏的成员 将对象作为参数传递到其他方法将对象作为参数传递到其他方法 声明索引器声明索引器 本讲稿第二十四页，共五十八页字段与属性字段与属性 1.字段v字段表示与对象或类相关联的变量。字段表示与对象或类相关联的变量。v静态

11、字段：用静态字段：用static修饰符声明的字段，无论存在多修饰符声明的字段，无论存在多少个类实例，它们都共享一个静态字段拷贝。少个类实例，它们都共享一个静态字段拷贝。v实例字段：没用实例字段：没用static修饰符声明的字段，类的每个修饰符声明的字段，类的每个实例都包含实例字段的一个拷贝。实例都包含实例字段的一个拷贝。v只读字段：用只读字段：用readonly修饰符声明的字段，它只能在字段修饰符声明的字段，它只能在字段声明或构造函数中赋值，在其它任何地方都不能改变只读声明或构造函数中赋值，在其它任何地方都不能改变只读字段的值。字段的值。本讲稿第二十五页，共五十八页【例【例3-11】使用字段】

12、使用字段本讲稿第二十六页，共五十八页2.属性v属性用于刻画对象的特征或表示对象的状态，它提供对类或对象属性用于刻画对象的特征或表示对象的状态，它提供对类或对象性质的访问。性质的访问。v其格式为：其格式为：访问修饰符访问修饰符 数据类型数据类型 属性名属性名getget访问器代码块访问器代码块setset访问器代码块访问器代码块 v set访问器：给属性赋值，它使用访问器：给属性赋值，它使用value设置属性的值设置属性的值vget访问器：获取属性值，它通过访问器：获取属性值，它通过return返回属性的值。返回属性的值。v如果只有如果只有get访问器，表示是只读属性；如果只有访问器，表示是只读

13、属性；如果只有set访访问器，表示只写属性；如果既有问器，表示只写属性；如果既有get访问器，也有访问器，也有set访访问器，表示读写属性。问器，表示读写属性。本讲稿第二十七页，共五十八页【例【例3-12】使用属性】使用属性本讲稿第二十八页，共五十八页继承继承 v继承是面向对象程序设计的一个重要特征，继承是面向对象程序设计的一个重要特征，它允许在既有类的基础上创建新类，新类从它允许在既有类的基础上创建新类，新类从既有类中继承类成员，而且可以重新定义或既有类中继承类成员，而且可以重新定义或加进新的成员，从而形成类的层次或等级。加进新的成员，从而形成类的层次或等级。v一般称被继承的类为基类或父类，

14、而称继承一般称被继承的类为基类或父类，而称继承后产生的类为派生类或子类。后产生的类为派生类或子类。本讲稿第二十九页，共五十八页C#继承有如下重要性质：继承有如下重要性质：vC#只允许单继承，即派生类只能有一个基类；只允许单继承，即派生类只能有一个基类；vC#的继承是可传递的，如果的继承是可传递的，如果 C 从从 B 派生，而派生，而 B 从从 A 派生，那么派生，那么 C 就会既继承在就会既继承在 B 中声明的成员，又继承中声明的成员，又继承在在 A 中声明的成员；中声明的成员；v派生类扩展它的直接基类，即派生类可以添加新的成员，但派生类扩展它的直接基类，即派生类可以添加新的成员，但不能删除从

15、基类继承的成员；不能删除从基类继承的成员；v构造函数和析构函数不能被继承；构造函数和析构函数不能被继承；v派生类可以隐藏基类的成员，如果在派生类中声明了派生类可以隐藏基类的成员，如果在派生类中声明了与基类同名的新成员时，基类的该成员在派生类中就与基类同名的新成员时，基类的该成员在派生类中就不能被访问到。不能被访问到。本讲稿第三十页，共五十八页1.派生类的声明类修饰符类修饰符 class 类名类名：基类：基类 类体类体 本讲稿第三十一页，共五十八页【例【例3-13】从】从Person类派生类派生Employee本讲稿第三十二页，共五十八页2.base关键字vbase关键字用于从派生类中访问基类的

16、成关键字用于从派生类中访问基类的成员，它有两种基本用法：员，它有两种基本用法：指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数，指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数，用于调用基类的构造函数完成对基类成员的初用于调用基类的构造函数完成对基类成员的初始化工作；始化工作；在派生类中访问基类成员。在派生类中访问基类成员。3.成员隐藏在派生类中，通过声明与基类同名的新成员可以隐藏基类的成员 本讲稿第三十三页，共五十八页多态多态 v多态性是指不同对象收到相同消息时，会产多态性是指不同对象收到相同消息时，会产生不同动作。从而实现生不同动作。从而实现“一个接口，多种方一个接口，多种方法法”。vC#支持两种多态性支

17、持两种多态性:编译时多态性，是在程序编译时就决定如何实现编译时多态性，是在程序编译时就决定如何实现某一动作，是通过方法重载和运算符重载实现的。某一动作，是通过方法重载和运算符重载实现的。是运行时多态性，是在运行时动态实现某一动作，是运行时多态性，是在运行时动态实现某一动作，是通过继承和虚成员实现的。是通过继承和虚成员实现的。本讲稿第三十四页，共五十八页【例【例3-15】通过虚方法实现多态性】通过虚方法实现多态性本讲稿第三十五页，共五十八页抽象类抽象类 v抽象类表示一种抽象的概念，用来为它的派抽象类表示一种抽象的概念，用来为它的派生类提供一个公共接口。生类提供一个公共接口。v声明类抽象类：加上声

18、明类抽象类：加上abstract修饰符修饰符v抽象类只能作为其它类的基类，不能实例化。抽象类只能作为其它类的基类，不能实例化。v抽象类可以包含抽象方法和抽象访问器，也抽象类可以包含抽象方法和抽象访问器，也可以包含实例字段和非抽象方法可以包含实例字段和非抽象方法本讲稿第三十六页，共五十八页【例【例3-16】使用抽象类】使用抽象类本讲稿第三十七页，共五十八页【例【例3-16】使用抽象类】使用抽象类本讲稿第三十八页，共五十八页3.2 接口接口v接口并不提供实现。它只表示一种约定，实接口并不提供实现。它只表示一种约定，实现接口的类或结构必须遵守该接口定义的约现接口的类或结构必须遵守该接口定义的约定。定

19、。v接口声明格式：接口声明格式：接口修饰符接口修饰符 interface 接口名接口名:基接口基接口 接口体接口体 本讲稿第三十九页，共五十八页例声明一个声明一个IShape接口接口public interface IShape double Area();string Type get;v注意：注意：接口的所有成员都被定义为公有的，使用其它修饰符是错误接口的所有成员都被定义为公有的，使用其它修饰符是错误的；的；接口不能包含常量、域；接口不能包含常量、域；接口不能包含构造函数、析构函数和静态成员。接口不能包含构造函数、析构函数和静态成员。本讲稿第四十页，共五十八页【例【例3-23】实现】实现I

20、Shape接口。接口。本讲稿第四十一页，共五十八页3.4 委托与事件委托与事件v委托属于引用类型，用于封装方法（函数）的引用委托属于引用类型，用于封装方法（函数）的引用 v使用委托的步骤：使用委托的步骤：委托声明；委托实例化；委托调用。委托声明；委托实例化；委托调用。v委托声明的格式：委托声明的格式：修饰符修饰符 delegate 返回值类型返回值类型 标识符标识符（形参列表）；（形参列表）；v委托实例化用于创建委托实例。与类实例创建的语法委托实例化用于创建委托实例。与类实例创建的语法相同相同 本讲稿第四十二页，共五十八页委托委托本讲稿第四十三页，共五十八页例3-28 冒泡法排序冒泡法排序本讲

21、稿第四十四页，共五十八页本讲稿第四十五页，共五十八页class Program static void Main(string args).;Select s=new Select();Sort.Compare cp=new Sort.Compare(s.Ascending);Sort.BubbleSort(ElementArray,cp);cp+=new Sort.Compare(s.Descending);Sort.BubbleSort(ElementArray,cp);本讲稿第四十六页，共五十八页事件事件 v对象之间的交互是通过消息传递来实现的对象之间的交互是通过消息传递来实现的,而而事

22、件就是对象发送的消息，通过发信号的形事件就是对象发送的消息，通过发信号的形式通知操作的发生。式通知操作的发生。v事件声明的具体格式为：事件声明的具体格式为：属性集属性集 修饰符修饰符 event 委托类型委托类型 事件名；事件名；本讲稿第四十七页，共五十八页例例3-31 使用使用C#事件，显示当前时间事件，显示当前时间本讲稿第四十八页，共五十八页本讲稿第四十九页，共五十八页本讲稿第五十页，共五十八页例 使用使用C#事件，显示当前时间事件，显示当前时间public delegate void TimeEventHandler(string s);/委托声明委托声明class MyTime pub

23、lic event TimeEventHandler Timer;/声明事件声明事件 public void OnTimer(string s)if(null!=Timer)Timer(s);/引发事件引发事件 class ProcessTime public void GenerateTime(string s)/事件处理事件处理 Console.WriteLine(Hello 0!The time is 1 now,s,DateTime.Now);class TestTime static void Main(string args)ProcessTime p=new ProcessTim

24、e();MyTime t=new MyTime();/把事件与事件处理联系起来把事件与事件处理联系起来 t.Timer+=new TimeEventHandler(p.GenerateTime);t.OnTimer(Peter);/使用事件使用事件 本讲稿第五十一页，共五十八页习题习题3-5-1v设计一个矩形类，要求能够计算矩形的面积，设计一个矩形类，要求能够计算矩形的面积，比较两个矩形的大小。比较两个矩形的大小。本讲稿第五十二页，共五十八页本讲稿第五十三页，共五十八页习题习题3-5-3v设计一个日期类设计一个日期类Date。能够完成显示日期、。能够完成显示日期、调整日期。调整日期。本讲稿第五十四页，共五十八页本讲稿第五十五页，共五十八页习题习题3-5-5v请给学校教务管理系统设计一个教师类和一请给学校教务管理系统设计一个教师类和一个学生类。其中，教师信息包括教师编号、个学生类。其中，教师信息包括教师编号、教师姓名、工资和所属教研室；学生信息包教师姓名、工资和所属教研室；学生信息包括学号、学生姓名、所属班级和总成绩。然括学号、学生姓名、所属班级和总成绩。然后试引入一个积累，并使用继承来简化设计。后试引入一个积累，并使用继承来简化设计。本讲稿第五十六页，共五十八页本讲稿第五十七页，共五十八页本讲稿第五十八页，共五十八页