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第5章类和对象

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在面向对象程序设计中，类是一个非常重要的概念，类可以定义为对于数据以及数据依赖的功能进
行的封装。例如，水果在蔬菜中就是一个类，苹果、桃子等水果都是水果类的派生类。水果具有的色、
香、味等功能就是水果类的属性，将水果和水果的属性结合起来的，才能称之为水果类。如果水果类只
是单纯的具有一个空的水果类定义，则称之为虚类。
对象则是类的一个明确化定义，在程序中不能直接使用类的定义，这是任何面向对象程序语言设定
的基础。如果想要使用类，则需要事先声明一个对象，该对象被称之为是类的一个“实例化”，通过对
象才能使用类的属性和成员函数，正如前面章节中多次使用的那样。
本章将系统的介绍类和对象的各种基础概念，第一部分解释和理解类的概念，包括类的实例成员、
访问修饰符、构造函数、初始化函数等。第二部分将分析静态成员以及常量和只读字段的差异性，也将
讨论类的继承问题。

5.1理解类的概念

在现实世界中，分类是无处不在的。例如，自然界是由有机体和无机体组成，同样，动物、植物都
是有机体，也就是有机体的两种分类，而动物又可以区分出很多种，植物也同样如此，这反映在分类的
概念上，如图5-1所示。

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图5-1自然界的分类
为了对这些分类的概念有清晰的描述，产生了类的概念。类是对分类的准确描述，通过类的概念可
以将每个分类的特征加以区分，产生不同的类别。类别同时也是自然界进化的产物，如果说对事务的直
接表述是从微观看问题的话，对类的描述和总结就是从宏观的角度分析事务的性质。
面向对象程序设计就是对上述思想的继承，所有的面向对象语言基本上都遵循这个思想，C＃也不
例外。
在C＃语言中，类是编程中的基本要素。每个函数和变量都要依赖于一个类来实现。例如，在前面
的实例程序中，每个命名空间下面都会产生一个与工程项目名称相同的类，诸如Main（）函数等函数
都归属于这个类，也可以将其称之为“主”类。如果程序较为复杂，描述的类比较多，则各个类之间的
关系是相互平行的，不存在相互之间的归属关系，除非一个类是继承自另外一个类的情况出现。
注意无论一个程序中的类有多少，程序的入口Main（）函数均只有一个，也就是“主”类中的
Main（）函数，其余类中均不能再出现Main（）函数，其成员函数只能作为简单的成员出现，而不是
可直接调用的入口函数。

5.2定义类

C＃语言中定义一个类是件非常简单的事情。先来看一个简单的类声明：
ClassEmployee
{
privatelongemployerID;
}
类的声明中使用到的关键字是Class，这个关键字表明了接下来定义的是一个类类型，而不是其余。
接着，在Class的后面需要定义一个类的名称，类的名称可以随便取，这里使用的是Employee。
在类的内部可以定义类的成员，如成员函数、成员变量等，这里定义的是一个私有的long型变量
employerID，这个变量是私有的变量，所以只能在Employee类的内部使用，如果是Employee类的子类
希望调用该变量，编译器会禁止这么做。
在有些情况下，熟练的C＋＋程序员也会在类的定义之后加上一个分号（；），这样做也是被允许
的，如下所示的两段代码是相同的：
ClassMyclass
{
//Members
}
ClassMyclass

·116·

{
//Members
};

5.2.1类的成员

直观的说，类是由成员构成的。在一个类的定义中，任何东西都可以被定义成类的成员，这些东西
包括成员变量和成员函数。下面是可以定义为类的成员的各种类型：
‰字段：字段用于保存值的成员变量，可以对一个字段应用几个修饰符，这主要取决于对于变量
的使用情况。如变量可以应用的修饰符有static、readonly和const等。
‰方法：方法是对对象进行操作的实际代码段，各种成员函数和结构类型都可以称之为方法。
‰特性：特性是一种特殊的方法，从感觉上可以认为特性是一种新的类型，使用者在使用时感觉
更像是在使用字段，而不是使用方法，这样可以得到更好的抽象度，特性也被称之为smartfield。
‰常量：变量的一种类型，指的是值不会改变的变量，与readonly有所区别。
‰索引器：索引器的使用感觉与数组差不多，有时也被称之为smartarray，这种类型使得在操作时
就好像是在操作数组一样。例如，ListBox类拥有用于操作和表示控件数据的字段和方法，但是
这个类从概念上说将由其显示的数据数组来定义。索引器通过下标使用实际的对象。
‰事件：面向对象语言是事件驱动型语言，就是说所有的执行代码都以事件的形式出现。例如，
在Wi