1、C#程序设计,主编 杨克玉 阮进军,第五章,面向对象程序设计,本章任务,能正确理解类与对象的概念 能使用方法 能正确在方法之间传递信息,任务5.1计算长方形周长和面积,任务描述： 输入长方形的长和宽 单击“计算”按钮，显示长方形面积和周长； 单击“重置”按钮，清空文本框。,处理“计算”、 “重置”按钮的Click事件 需要定义rectangle类 实例化对象rec1 分四步实现具体功能,任务5.1计算长方形周长和面积,任务解决方案：,（1）创建名为circumArea1的Windows应用程序项目；（2）添加控件并设置属性。（3）编写程序代码 （4）测试程序,关键代码回顾,/创建对象recta
2、ngle rec1 = new rectangle();/输入长存入字段中rec1.length = double.Parse(txtLength.Text);/输入的宽存入字段中rec1.width = double.Parse(txtWidth.Text); /计算面积double area = rec1.length * rec1.width; /计算周长double perimeter = 2*(rec1.length + rec1.width);,类和对象,类： 相对对象而言，类似于蓝图 包含方法和数据,对象： 是类的实例 使用关键字 new 创建 对象具有行为,对象,类,课堂讨论,
3、先有对象还是先有类？,类是对象的模板，使用对象前必须先创建类,定义类,访问修饰符 class 类名 访问修饰符常量声明；访问修饰符字段声明；访问修饰符方法声明； 访问修饰符属性声明；访问修饰符构造函数声明；访问修饰符析构函数声明；,说明： 使用类声明可以创建新的类。类声明以一个声明头开始，其组成方式如下：先是指定类的特性或者修饰符，后跟类的名字，它由一组包含在大括号（）中的成员声明组成。,例如：定义rectangle 类：public class rectangle /定义类public double length; /定义字段public double width; /定义字段,类的修饰符,
4、public（公有类）：表示外界可以不受限制地对该类访问； private（私有类）：表示只有本类才能访问； new（新建类）：表示类由基类中继承而来、与基类中同名的成员； protected（保护类）：表示只能对其所在类和从该类派生的子类进行访问； internal（内部类）： 表示仅能访问本程序； abstract（抽象类）：说明该类可以用来做其他类的基类，可以继承但不能单独使用； Scaled（密封类）：说明该类不能作为其他类的基类，不能派生新的类；省略类修饰符则表示为private 。,1将类实例化为对象,对象,2类成员的访问, = new ();,例如：rectangle rec1=
5、 new rectangle();,对象名.数据,例如：rec1.length;,对类名推荐使用Pascal命名规范：每个单词的首字母要大写。 创建并初始化对象,属性 访问修饰符 class ; , = new ();,总结,定义类,类成员,在类的定义中，包含有各种类成员，概括起来类的成员有两种：存储数据的成员与操作数据的成员。存储数据的成员叫“字段”，操作数据成员又有很多种。 “字段”是类定义中的数据，也叫类的变量。在C#中，字段以图标 表示。 “属性”用于读取和写入“字段”值。在C#中，属性以图标 表示 。 “方法”实质上就是函数，通常用于对字段进行计算和操作，即对类中的数据进行操作，以实
6、现特定的功能。在C#中，方法以图标表示，事件方法以图标 表示。 “构造函数”是在用类声明对象时，完成对象字段的初始化工作。,字段为类中的成员，是表示与对象或类关联的变量，字段常定义的类型有public(公有型)、private（私有型）等。,字段,例如： class triangle /定义类 public string name ; /字段成员 public double sideA; /字段成员 public double sideB; /字段成员 public double sideC; /字段成员 ,加上static保留字为静态成员，没有这个保留字的为非静态成员。区别：静态成员属于类所
7、有，非静态成员属于类的对象所有，因此访问静态成员只能由类来访问，而访问非静态成员必须由对象进行访问。,静态字段,静态字段的访问格式:类名.静态成员名,非静态字段的访问格式：对象名. 非静态成员名,class Teacher public string number=“1001“; /非静态字段public string name=“张宁“; /非静态字段public static double pay=3650.5; /静态字段 static void Main(string args) Teacher t1 = new Teacher();string str = “职工编号:“ + t1.
8、number + “,姓名:“ + t1.name + “,工资:“ + Teacher.pay.ToString(); Console.WriteLine(str ); ,例如：,number和name为非静态字段, pay为静态字段，因此访问前面两个字段用对象调用t1.number和t1.name，访问最后一个字段用类来调用Teacher.pay。,在任务5.1的基础上自定义方法Area()计算长方形面积 自定义方法Perimeter()计算长方形周长 修改“计算” 按钮的Click事件,任务5.2 定义方法计算长方形周长和面积,代码, /自定义方法Area()、 Perimeter()
9、public double Area() /定义计算长方形面积的方法double a = length * width;return a;public double Perimeter() /定义计算长方形周长的方法double len=2*(length +width );return len;,返回面积,代码, /修改“计算”按钮，在其Click事件处理程序 private void btnCalculate_Click(object sender, EventArgs e)/调用recArea方法计算面积double s = rec1.Area(); /调用recPerimeter方法计
10、算周长double l=rec1 .Perimeter(); lblResult.Text = “长方形面积为：“ + s.ToString() + “平方厘米,“+“周长为：“+l .ToString ()+“厘米“;,类的方法表示一类事物所具备的动作，在C#中就是类或对象为完成一项任务而执行的指令序列。在编写程序中使用方法主要是便于修改、增加可读性，方法可以重用和封装。,方法,编写方法,编写方法前的准备工作： 该方法主要是实现什么功能？根据功能起一个容易记的方法名。 实现该方法需要用户提供什么数据？确定方法的参数。 如计算n!，就需要给该方法传入一个整数n。 该方法是实现操作或是计算？ 若
11、是操作，方法的返回类型可以定为void 若是计算，需要确定需要给调用者返回一个什么类型的结果。如求n!需要给调用者返回一个长整型的阶乘值。 方法的最后一个执行语句应当是： (若是操作可以省略) return 表达式;,编写方法,编写方法前的准备工作： 该方法可以给哪些人使用： public:所有人都可以使用 private:只能给本类使用 protected:可以给本类和派生类使用 方法要写在类(class)中。,编写方法,方法定义的格式,方法修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) 方法体 ,方法修饰符是可选的。它可以是public, private, protected 等之一。默认为pri
12、vate。 方法名要符合标识符的命名规则。 参数的声明和变量一样，即 类型名 参数名 的格式，用于接收调用者传过来的数值，也相当于方法的局部变量。多个参数之间用逗号分隔。,任务 5.3 根据圆的半径计算圆面积,任务描述： 输入圆半径 单击“计算”按钮，显示圆面积。,需要定义Circle类 自定义方法Area()需要根据参数r计算面积,任务 5.3 根据圆的半径计算圆面积,代码, /定义Circle类public class Circle public const double PI = 3.14159;public double r;public double Area(double r)th
13、is.r = r; /this.r表示类的字段，r表示方法Area的形参double s = PI * this.r * this.r;return s; ,返回面积,传入半径,代码, /修改“计算”按钮，在其Click事件处理程序 private void btnCompute_Click(object sender, EventArgs e) Circle circle1 = new Circle();double r = double.Parse(txtR.Text );/将实参r中的值传递给方法area中的形参rdouble s = circle1.Area(r); string re
14、s = “园半径是：“ + circle1.r + “厘米，面积是：“ + s.ToString() + “平方厘米“;txtResult.Text = res;,方法参数按值传递,public double Area (double r),double s = circle1.Area(r);,方法的声明,方法的调用,调用者,area方法,11.5,11.5,使用以下代码，调用上述方法，结果是什么？,public double Area(double r, double s) this.r = r;s = PI * this.r * this.r;return s;,double a = 0
15、; Circle circle1 = new Circle();double r = double.Parse(txtR.Text );double s = circle1.Area(r, a); string res = “园半径是：“ + circle1.r + “厘米，面积是：“ + s.ToString() + “平方厘米，“ + “a的值是：“ + a;txtResult.Text = res;,方法参数按值传递,使用以下代码，调用上述方法，结果是什么？,public double Area(double r, ref double s) this.r = r;s = PI * th
16、is.r * this.r;return s;,double a = 0; Circle circle1 = new Circle();double r = double.Parse(txtR.Text );double s = circle1.Area(r, ref a); string res = “园半径是：“ + circle1.r + “厘米，面积是：“ + s.ToString() + “平方厘米，“ + “a的值是：“ + a;txtResult.Text = res;,通过引用传递参数,public double area(double r, out double s)this
17、.r = r;s = PI * this.r * this.r;return s;,Circle circle1 = new Circle();double r = double.Parse(txtR.Text );double s = circle1.area(r, out a);string res = “园半径是：“ + circle1.r + “厘米，面积是：“ + s.ToString() + “平方厘米，“ + “a的值是：“ + a;,通过引用传递参数,编译器通过识别方法的签名来区分调用哪个方法。 方法的签名包括方法名、参数的类型、个数和顺序 对以下重载的方法，编译器能够正确识别
18、：对以下方法，编译器无法识别，会报错：,方法的重载,public void Foo(int a, float b),public void Foo(float a, int b),public void Foo(int a, int b),public void Foo(int b, int a),例如： class Computepublic void print(int i)int s = i * i;Console.WriteLine(s);return;public void print(int i, int j)int s = i * j;Console.WriteLine(s );
19、return ;,方法的重载,任务 5.4 求三角形周长和面积,任务描述： 输入输入三角形的三条边长度 判断能否构成三角形 单击“计算”按钮，显示三角形周长和面积,类、成员访问规则： 命名空间总是默认的public 类总是默认的public 类成员默认为private 对于一个类成员只能使用一个访问修饰符。private internal尽管是两个单词，但它是单个访问修饰符。 成员的作用域永远不超出包含它的类。,任务 5.4 求三角形周长和面积,定义Triangle 类，并且将字段成员sideA、sideB、sideC定义成私有类型 自定义方法Setside()和Getside （），来存取字
20、段 自定义方法test()，测试任意两条边之和是否大于第三条边 自定义方法triCir()和triArea()，计算三角形的周长和面积。,任务 5.4 求三角形周长和面积,代码, /定义Setside（）方法public void Setside(double paraA, double paraB, double paraC)this.sideA = paraA;this.sideB = paraB;this.sideC = paraC; /定义Getside （）方法public string Getside()string txt = “三角形三边长分别为：“ + sideA + “厘米
21、、“ + sideB + “厘米和“ + sideC + “厘米。“;return txt;,无返回,传入三边长,代码, /定义test （）方法测试能否构成三角形 public bool test( )if (sideA + sideB sideC) ,课堂讨论,这样的设计对于使用者来说，不方便了。因为他要分别记住2个方法，哪个方法是设置值的，哪个方法是获取值的。 有没有一种途径，它可以让使用者像使用公共的字段一样方便，又能让设计者能够进行安全地检查？,使用属性,任务 5.5 使用属性求三角形周长和面积,任务描述： 输入输入三角形的三条边长度 判断能否构成三角形 单击“计算”按钮，显示三角形
22、周长和面积,修改任务5.4定义属性来存取字段,任务 5.5 使用属性求三角形周长和面积,属性,属性，从外部(类的使用者)来看，类似于类的字段。从内部(类的作者)来看，类似于类的方法。 class Triangle public double SideA /定义SideA属性getreturn sideA;setsideA = value; ,get访问器,set访问器,属性是一种用于访问类或对象性质的成员，它与字段不同的是属性不表示存储位置，不直接操作类的数据内容，而是通过访问器进行访问。使用属性可以像使用公共数据成员一样，这样既可以使类中数据被轻松访问，又可以避免随意访问类中公共数据而出现的
23、安全性问题，提高了程序安全可靠性，充分体现了对象的封装性。,属性,如果只提供 get访问器, 那么这个属性是只读的。 如果只提供 set访问器，那么这个属性是只写的。 建议： 将所有字段都定义为private。 如果字段需要公开，请使用属性将其公开。,属性,属性访问方法与类的字段成员访问方法一样，根据属性声明时是否为静态有下列两种访问形式。非静态属性成员访问：对象名.属性名静态属性成员访问：类名.属性名,属性使用,属性使用,/创建对象Triangle tri1 = new Triangle(); s1 = double.Parse(txtSideA.Text); s2 = double.Par
24、se(txtSideB.Text);s3 = double.Parse(txtSideC.Text);/使用属性set访问器写入数据tri1.SideA = s1; tri1.SideB = s2;tri1.SideC = s3;/使用属性get访问器读取数据txtRes.Text = “三角形三边长分别为：“+ tri1.SideA + “厘米、“ + tri1.SideB + “厘米和“+ tri1.SideC + “厘米。“;,任务5.6 使用构造函数初始化三角形边长,任务描述： 使用构造函数初始化三角形边长,修改任务5.5中定义的Triangle类，添加构造函数用以完成初始化,任务5.
25、6 使用构造函数初始化三角形边长,代码,class Triangle public Triangle() /系统默认构造函数public Triangle(double sA) /构造函数sideA = sideB = sideC = sA;,没有返回值,与类同名,构造函数是特殊的方法，用来实现对象的初始化 与类同名 没有返回值 构造函数用于，当实例化一个对象时，会对类的成员进行初始化。,构造函数,如果我们想使对象初始化时，可以按照设计者的预期来进行，就需要自己书写构造函数的代码。 若上述任务5.6中的Triangle类，我们想初始化的三边长 是0,构造函数可以定义为：class Triang
26、le public Triangle(double sA) /构造函数sideA = sideB = sideC = sA; Triangle tri1 = new Triangle(0);,构造函数的定义,class Triangle private double sideA;private double sideB;private double sideC;public Triangle() /系统默认构造函数public Triangle(double sA) /构造函数sideA = sideB = sideC = sA;,构造函数的重载,当没有构造函数时，.NET会提供一个默认空的构
27、造函数。如任务5.6中的Triangle类，会有一个默认构造函数：public Triangle() /系统默认构造函数 编译器只会当类中没有构造函数时，提供一个默认构造函数。但是若提供了其它版本的构造函数，而没有提供默认构造函数，将不能调用默认构造函数。,构造函数的重载,例如在任务5.6中没有定义public Triangle() 就不能这样去实例化对象：Triangle tri1 = new Triangle();,构造函数的重载,析构函数,析构函数也是类的特殊方法，主要用于释放类的实例。 析构函数的名字与类名相同，但它的前面需要加一个“”符号；与构造函数不同的是析构函数不能带参数，也没有
28、返回值；当撤消对象时，自动调用析构函数；析构函数不能被继承，也不能被重载。,析构函数声明格式： 类名称（） 语句块 例如：class Roundpublic Round() /构造函数public Round (int r) this.r = r; /构造函数重载Round() /析构函数 Console.WriteLine(“Round () is release“); ,任务5.7 计算圆面积和周长、圆柱体面积和体积,任务描述： 设计计算器界面 通过多级继承，完成圆面积和周长的计算、圆柱体面积和体积的计算 。,将圆心坐标定义为基类，在基类中包含坐标X属性和Y属性，定义Print方法用来输出
29、圆心坐标位置 继承基类建立圆派生类，新增圆的半径R属性，定义求圆面积和周长的方法，并重写Print方法用来输出圆心坐标、圆面积和周长 将圆作为基类建立圆柱派生类，新增圆柱体的高度Height这一属性，重写求面积方法，改为求圆柱表面积，定义求体积的方法，重写Print方法用来输出圆柱体表面积和体积等,任务 5.3 根据圆的半径计算圆面积,定义基类,public class Centre protected int x,y;public Centre()public Centre(int myx,int myy)x = myx;y = myy;public virtual string Print
30、()string str = “圆心坐标：(“ + X.ToString() + “,“ + Y.ToString() + “)“;return str;,构造函数,虚拟方法,定义派生类,public class Round:Centre /定义派生类private int r;public Round() public Round(int myx,int myy,int myr):base(myx ,myy )r = myr;public override string Print()string str = base.Print ()+“rn“+“圆的面积：“+Area ().ToStri
31、ng ()+“rn“+“圆的周长：“+Perimeter ().ToString ();return str;,方法覆盖,从派生类中访问基类的属性和方法成员,面向对象编程的重要特性有：封装、继承和多态。 继承性是指在类之间建立一种关系，即在基类的基础上建立新的类称为派生类，使得新定义的派生类可以继承基类的成员，还可以定义新的成员，建立起类的新层次。 多态性是指在类中定义了功能不同但名称相同的方法或属性，通过在类中声明虚拟方法和属性，在派生类中重写这些方法成员的实现，使得调用名称相同的方法成员所执行的操作可能不同，展示出类的多态性。,继承与多态,派生类,派生类声明格式： Class 派生类名：基
32、类名 语句块 ,1派生类与基类 派生类是从基类中继承成员，并且添加新成员或重新定义成员，一般称被继承的类为基类或父类，继承后产生的新类称为派生类或子类。 基类中构造函数和析构函数不能被派生类继承，其它成员都能被继承。,派生类,2基类成员修饰符 基类成员修饰符可为public、protected、private其含义如下： public：访问该成员不受任何限制，可以被基类和派生类访问，也可以被外部代码访问。 protected：访问该成员仅限于派生类，基类和外部代码都不能访问。 private：该成员仅限于包含它的类，不能被派生类和外部代码访问。,派生类,3Base关键字的作用。 Base关键字
33、是用于从派生类中访问基类的成员。有两种基本用法： （1） 指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数，在派生类中显式调用直接基类构造函数，完成对基类成员的初始化工作；,public User ( string myid,string name,string sex, string myunit,string mypurview,string mytel):base(name ,sex )id = myid;unit= myunit；purview = mypurview;tel = mytel;,派生类,（2）在派生类中访问基类成员。Base.方法名 或Base.属性名 例如：在项目任务5.7的
34、User派生类中用base调用Print方法。 public new string Print()string str2 = “职工号：“+id+base.Print() + “ 所在单位：“ + unit + “初始密码：“ + pwd+ “用户权限：“ + purview+ “联系电话：“ + tel;return str2;,派生类,4new修饰符的作用。若派生类中的成员和基类的成员使用了相同名称、相同参数和类型时，系统编译时会发出警告，但不会发生错误。这时可以用new修饰符显式地隐藏从基类继承的成员。,虚拟方法和重写方法,1虚拟方法 派生类继承了基类方法，如果在派生类中需要用到与基类相
35、同方法名，但方法执行的操作内容不同时，则需要“重写”它们，即重写方法成员的实现。在基类中声明方法时用virtual关键字来修饰，表示此方法为虚拟方法，用virtual声明的方法可以在派生类中重写。虚拟方法声明中不能包含static、abstract、override修饰符。 在声明方法时没有用virtual关键字的，该方法为非虚拟方法。非虚拟方法的执行是不变的，不管方法在它声明的类的实例还是在派生类的实例中被调用，执行都是相同的。,虚拟方法和重写方法,2重写方法 重写方法就是在派生类中用相同的名称重写基类继承的虚拟方法，也就是在派生类中重新定义此虚拟方法的实现，在声明方法时用override关
36、键字来修饰，表示该方法为重写方法。 虚拟方法的执行可以被派生类重写后改变，具体实现时要求重写方法的方法名、返回值类型、参数表中的参数个数、类型顺序都必须与基类中的虚拟方法完全一致。在方法声明中不能有new、static、virtual修饰符。,3多态性,抽象类和抽象成员,1抽象类 在类声明中用abstract关键字进行修饰，表明此类只能是其他类的基类，称为抽象类。在类中含有一个或一个以上的抽象成员的类必须声明为抽象类，抽象类也可以包含非抽象类成员，当类中一个抽象类成员都没有的情况下，也可以将该类声明为抽象类。抽象类是为了提供一个比较合适的类，由此派生出其他的类，它不能实例化，而是在派生类中实现。,2抽象成员 抽象类中包含的抽象成员可以是抽象属性和抽象方法，声明时都用abstract关键字进行修饰，表示该属性和方法未实现，其中抽象方法没有方法体，但必须声明，在它的派生类中通过重写提供实现。,谢 谢！,
