C#学习笔记第二篇

面向对象编程

OOP三大特性：封装，继承，多态。封装就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或对象操作，对不可信的进行信息隐藏。在C#中，OOP技术的一个应用就是WPF桌面应用程序。

定义类

对象是OOP应用程序的组成部件，类是用于实例化对象的类型定义。对象可以包含数据，提供其他代码可以使用的操作。数据可以通过属性供外部代码使用，操作可以通过方法供外部代码使用。属性和方法都称为类的成员。属性可以进行读取访问，写入访问或读写访问。在.NET 中，所有的东西都是对象。

C#使用 class 关键字来定义类：

class MyClass : MyBase, MyInterface, MySecInterface  //用逗号将基类名和接口名分隔开，如果未指定基类，接口就跟在冒号的后面。
{
    //code
}

默认情况下，类声明为内部的，即只有当前项目中的代码才能访问它。可使用 internal 访问修饰符关键字来显式地指定这一点。另外，还可以使用 public 关键字指定类是公共的，abstract 关键字指定类是抽象的（可以是公共抽象类，也可以是内部抽象类），sealed 关键字指定类是密封的（可以是公共密封类，也可以是内部密封类）。还可以在类定义中指定继承，需要在类名的后面加一个冒号，其后是基类名。编译器不允许派生类的可访问性高于基类。如果没有使用基类，被定义的类就只继承于基类System.Object。类里面还可以嵌套类。

成员定义

类定义中的所有成员（字段，方法和属性）都有自己的访问级别：

• public：成员可以由任何代码访问，.NET Framework中的公共字段以PascalCasing形式来命名
• private：成员只能由类中的代码访问（默认使用这个关键字）
• internal：成员只能由定义它的程序集（项目）内部的代码访问
• protected：成员只能由类或派生类中的代码访问
• static/const：表示类的静态成员，而不是对象实例的成员。

字段也可以使用关键字readonly，表示这个字段只能在执行构造函数的过程中赋值，或由初始化赋值语句赋值。定义方法时也可以使用下述关键字：virtual（方法可以重写），abstract（方法必须在非抽象的派生类中重写，只用于抽象类中），override（方法重写了一个基类方法），extern（方法定义放在其他地方）。属性也可以使用virtual, abstract, override关键字，但这些关键字不能用于字段。属性定义方式与字段类似，但包含的内容比较多。属性拥有两个类似于函数的块，一个块用于获取属性的值，另一个块用于设置属性的值。这两个块也称为访问器，分别用get和set关键字来定义，用于控制属性的访问级别。可以忽略其中的一个块来创建只读或只写属性。当然，这仅适用于外部代码，因为类中的其他代码可以访问这些代码块能访问的数据。还可以在访问器上包含可访问修饰符，例如使get块变成公共的，使set块变成受保护的。C#6引入了一个名为“基于表达式的属性”的功能。例如：

private int myDoubledInt = 5;
public int MyDoubledIntProp => (myDoubledInt * 2);

重构成员

在添加属性时有一项很方便的技术，可以从字段中生成属性：在代码视图中右击某个成员，选择“快速操作和重构”，这样就可以减少为该字段创建属性的时间。

成员隐藏与重写

当从基类继承一个（非抽象的）成员时，也就继承了其实现代码。如果继承的成员是虚拟的，就可以用 override 关键字重写这段实现代码。如果无论继承的成员是否为虚拟，我们想隐藏这些实现代码，则可以使用new关键字显式地表明意图，同时还可以通过基类访问它，但重写不能通过基类访问它。

调用重写或隐藏的基类方法

无论是重写成员还是隐藏成员，都可以在派生类的内部访问基类成员，可使用 base 关键字，它表示包含在派生类中的基类的实现代码。例如：

public class MyBaseClass
{
    public virtual void DoSomething()
    {
        //Base implementation
    }
}
public class MyDerivedClass : MyBaseClass
{
    public override void DoSomething()
    {
        base.DoSomething();
        //Other implementation
    }
}

除了 base 关键字，还可以使用 this 关键字，只是 this 引用的是当前的对象实例（即不能在静态成员中使用 this 关键字，因为静态成员不是对象实例的一部分）。this 的第一个常见用法是把当前对象实例的引用传递给一个方法，第二个常见用法是限定局部类型的成员。

类与结构

结构和类非常相似，但结构是值类型，类是引用类型。

接口

接口就是把公共实例（非静态）方法和属性组合起来，以封装特定功能的一个集合。一旦定义了接口，就可以在类中实现它。接口不能单独存在，不能像实例化一个类那样实例化接口，接口不能包含实现其成员的任何代码，只能定义成员本身。实现过程必须在实现接口的类中完成。接口的定义如下：

interface IMyInterface  //接口名一般以大写字母I开头
{
	//code
}

访问修饰符关键字有 internal 和 public 两个。与类继承不同的是，一个类可以实现多个基接口。

IDisposable接口

如果我们想不再需要某个对象时，就释放这个资源，则这个类必须要实现IDisposable接口中的 Dispose() 方法。C#允许使用一种可以优化使用这个方法的结构。using 关键字可以在代码块中初始化使用重要资源的对象，在这个代码块的末尾会自动调用 Dispose() 方法，用法如下：

  = new ();
using ()
{
	...
}
//或者把初始化对象作为 using 语句的一部分：
using (  = new ())
{
	...
}

继承

继承是一个类定义派生于另一个类定义的机制。在OOP中，被继承的类称为父类（也称为基类）。C#中的对象仅能直接派生于一个基类，当然基类也可以有自己的基类。基类还可以定义为抽象类，抽象类不能直接实例化。要使用抽象类，必须继承这个类，抽象类可以有抽象成员，这些成员在基类中没有实现代码，所以派生类必须实现它们。在继承一个基类时，成员的可访问性就成了一个重要问题。派生类可以访问基类的公共成员和受保护的成员（外部代码不能访问），但不能访问其私有成员。密封（seal）的类不能用作基类。在C#中，所有对象都有一个共同的基类 object （在 .NET Framework 中，它是 System.Object 类的别名）。

多态

继承的一个结果就是派生于基类的类在方法和属性上有一定的重叠，因此，可以使用相同的语法处理从同一个基类实例化的不同对象。多态性允许把某个派生类型的变量赋给基本类型的变量，之后就可以通过这个变量调用基类的方法（实际上是调用这个派生类中同名方法的实现代码）。还可以把基本类型的变量转换为派生类变量，调用派生类的方法。实现多态的方法有覆盖（运行期确定），重载（编译期确定）。

System.Object

在继承层次结构中，所有类的根都是 System.Object。System.Object 包含的方法在这里不再列出。

构造函数与析构函数

每个对象都有一个明确定义的生命周期，除了“正在使用”的正常状态外，还有两个重要的阶段：

• 构造阶段：第一次实例化一个对象时，需要初始化该对象。这个初始化过程称为构造阶段，由构造函数完成。
• 析构阶段：在删除一个对象时，常常需要执行一些清理工作，例如释放内存，这由析构函数完成。

在C#中定义类时，常常不需要定义相关的构造函数和析构函数，因为在编写代码时，如果没有提供它们，编译器会自动添加它们。但如有必要，可以提供自己的构造函数和析构函数，以便初始化对象和清理对象。

class MyClass
{
	public MyClass()
	{
		//Default constructor code
	}
	
	~MyClass()       //声明析构函数
	{
		//code
	}
}

所有的类定义至少包含一个构造函数，构造函数分为默认构造函数（没有参数）和非默认构造函数（带参数）。构造函数与字段，属性和方法一样，可以是公共或私有的，在类外部的代码不能使用私有构造函数实例化对象，而必须使用公共构造函数。一些类没有公共的构造函数，外部的代码就不可能实例化它们，这些类称为不可创建的类（静态类也是不可创建的类）。

构造函数的执行序列

在C#中，任何构造函数都可以配置为在执行自己的代码前调用其他构造函数。为了实例化派生的类，必须实例化它的基类，而要实例化这个基类，又必须实例化这个基类的基类，这样一直实例化到System.Object为止。结果是无论使用什么构造函数实例化一个类，总是首先调用System.Object.Object()。无论在派生类上使用什么构造函数（默认的或非默认的），除非明确指定，否则就使用基类的默认构造函数。只需使用构造函数初始化器，就可以指定.NET 实例化过程使用基类中具有指定参数的构造函数。也可以使用 base 这个关键字指定基类构造函数的字面值。除了 base 关键字外，还可将另一个关键字 this 用作构造函数初始化器。注意在定义构造函数时，不要创建无限循环。例如：

public class MyBaseClass
{
    public MyBaseClass() : this(5)
    {

    }
    public MyBaseClass(int i) : this()
    {

    }
}

此时，编译器会报错：构造函数“MyBaseClass.MyBaseClass(int)”无法通过另一构造函数调用自身。

接口和抽象类

相同点：都包含可以由派生类继承的成员；都不能直接实例化；派生类必须实现未实现的方法。
不同点：派生类只能直接继承自一个抽象类，类可以使用任意多个接口，但这并不会产生太大的区别；抽象类的成员可以是私有的，受保护的，内部的或受保护的内部成员，而接口成员必须是公共的；接口不能包含字段，构造函数，析构函数，静态成员或常量；抽象类可以拥有抽象成员（没有代码体，必须在派生类中实现，否则派生类本身必须也是抽象的）和非抽象成员（拥有代码体，也可以是虚拟的，这样就可以在派生类中重写），而接口成员必须都在使用接口的类上实现（它们没有代码体）。

什么场景使用什么技术？
抽象类主要用作对象系列的基类，这些对象共享某些主要特性，例如共同的目的和结构。接口则主要用于类，这些类存在根本性的区别，但仍可以完成某些相同的任务。

浅度和深度复制