MES开发与应用 课件 1.1.6 工业管理软件系统技术栈介绍-面向对象基础

1.1.6面向对象基础深圳市信息职业技术学院面向对象的概念01目

录类与对象02访问修饰符03构造函数04this关键字0506070809垃圾回收static关键字嵌套类匿名类对象初始化0710知识回顾C#基本语法C#中的变量C#中的运算符选择结构语句循环结构语句方法数组程序调试学习目标通过本节学习可以：重点学习类的定义及对象重点学习构造方法重点学习this和static关键字掌握面向对象的概念掌握访问修饰符掌握垃圾回收了解嵌套类了解匿名类了解对象初始化器01面向对象的概念思考题面向对象有哪些特征？面向对象的概念面向对象的概念面向对象（Object-OrientedProgramming，简称OOP）是一种编程范式，它以对象作为程序的基本单元，通过对象之间的交互来实现程序的逻辑和功能。面向对象思想有三大特征：封装性、继承性和多态性。封装性：面向对象的核心思想，他将对象的特征和行为封装起来，不需要让外界知道具体实现细节，这就是封装思想。继承性主要描述的是类与类之间的关系，通过继承，可以在无需重新编写原有类的情况下，对原有类的功能进行扩展。多态性指的是同一操作用于不同的对象，会产生不同的执行结果。02类与对象思考题类的成员有哪些？怎么访问类的成员？类与对象类与对象类是对某一类事物的抽象描述。对象用于表示现实中该类事物的个体。类与对象之间的关系：类对象类与对象-类的定义类的定义在面向对象的思想中最核心的就是对象，为了在程序中创建对象，首先需要定义一个类。类是对象的抽象，他用于描述一组对象的共同特征和行为。类中可以定义字段和方法，其中字段用于描述对象的特征，方法用于描述对象的行为。定义类时需要使用到“class”关键字声明。类与对象-类的定义类的定义

usingSystem;namespaceProgrom01{publicclassPerson{//定义Person类，public为访问修饰符publicintage;//定义int类型的字段agepublicvoidSpeak(){//定义Speak()方法Console.WriteLine("大家好，我今年"+age+"岁!");}}}class关键字声明Person类类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用创建对象：通过new关键字来实现。创建对象的格式：类名对象名称=new类名();变量p和对象之间的引用关系Personp=newPerson();创建Person对象Person类型的变量P创建Person对象类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用namespaceProgrom01{classProgram{staticvoidMain(string[]args){Personp1=newPerson();//创建第一个Person对象Personp2=newPerson();//创建第二个Person对象p1.age=18;//为age字段赋值p1.Speak();//调用对象的方法p2.Speak();Console.ReadKey();}}}调用对象中的成员类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用p1和p2变量引用的对象在内存中的状态。类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用在实例化对象时，程序会自动为类中的字段进行初始化默认值，针对不同类型的字段，会赋予不同的初始值。不同类型字段的默认初始值字段类型初始值byte0short0int0long0LDemical0.0M字段类型初始值double0.0Dchar'\0'booleanfalse引用数据类型null类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用classProgram{staticvoidMain(string[]args){Personp2=newPerson();//创建p2对象p2.Say();//调用Say()方法p2=null;p2.Say();Console.ReadKey();}}publicclassPerson{publicvoidSay(){//创建Say()方法，输出一句话Console.WriteLine("Welcometoitcast!");}P2为null，不能引用Person类中的Say()方法，程序会抛出异常将p2对象设置为null,表示该p2变量不指向任何一个对象类与对象-对象的创建与使用对象的创建与使用对象成为垃圾的过程。类与对象-类的设计类的设计

namespaceProgram03{classStudent{publicstringname;publicintage;publicvoidIntroduce(){//方法中打印字段name和age的值Console.WriteLine("大家好，我叫"+name+",我今年"+age+"岁!");}}}定义学生的姓名和年龄字段使用class关键字声明了Student类定义Introduce()方法，用于学生自我介绍类与对象-属性属性属性：对字段的访问作出一些限定，不允许外界随意访问。在程序中，使用属性封装字段时，需要将字段访问级别设为private，并通过属性的get和set访问器来对字段进行读写操作，从而保证类的内部数据安全。属性的分类：读写属性：同时有get、set访问器的属性。只读属性：只有get访问器。只写属性即只有set访问器。类与对象-属性属性读写属性语法格式：只读属性的语法格式：只写属性的语法格式：public[数据类型][属性名]{get{//返回参数值}set{//设置隐式参数value给字段赋值}}public[数据类型][属性名]{

get{//返回参数值}}public[数据类型][属性名]{

set{//设置隐式参数value给字段赋值}}类与对象-属性属性publicclassStudent{privatestringname="张三"; //定义私有字段namepublicstringName{//定义公有属性Name封装nameget{returnname;}}privateintage; //定义私有字段agepublicintAge{//定义公有属性Age封装age字段get{returnage;}set{……}}publicstringGender{//定义表示性别的自动属性get;set;}publicvoidIntroduce(){……}}只读属性读写属性自动属性03访问修饰符思考题类访问修饰符有哪些？访问修饰符访问修饰符访问修饰符：用于限定外界对类和方法的访问权限。访问修饰符分类：public、protected、internal、private。五个可访问级别：public：最高访问级别，访问不受限制。protected：保护访问级别，受保护的成员可由自身及派生类访问。internal：内部访问级别，只有在同一程序集中，内部类型或者成员才可访问。protectedinternal：内部保护级别，访问仅限于当前程序集，可由自身及派生类访问。private：私有访问，最低访问级别，私有成员只有在声明他们的类和结构中才可访问。说明：默认情况下，类的成员（除了接口成员）的访问修饰符是私有的，即private。04构造方法构造方法-定义构造方法的定义构造方法是类的一个特殊成员，他会在类实例化对象时自动调用，为对象开辟内存空间，并对类中的成员进行初始化。定义构造方法的条件：方法名与类名相同。在方法名的前面没有返回值类型的声明。在方法中不能使用return语句返回一个值。构造方法-定义构造方法的定义publicclassPerson{//下面是Person类的构造方法publicPerson(){Console.WriteLine("无参的构造方法被调用了...");}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){Personp=newPerson();//实例化Person对象Console.ReadKey();}}方法名与类名相同，没有返回值类型的声明,该构造方法中没有参数，因此为无参构造方法构造方法-定义有参构造方法的定义

publicclassPerson{intage;publicintAge{get;set;}publicPerson(inta){Age=a;}publicvoidSpeak(){Console.WriteLine("Iam"+Age+"yearsold.!");}}……publicstaticvoidMain(string[]args){Personp=newPerson(20);//实例化Person对象p.Speak();Console.ReadKey();}方法名与类名相同，没有返回值类型的声明,该构造方法中有1个int类型的参数，因此为有参构造方法构造方法-重载构造方法的重载构造方法重载：在一个类中可以定义多个构造方法，只要每个构造方法的参数类型或参数个数不同即可。//定义两个参数的构造方法publicPerson(stringconName,intconAge){Name=conName; //为name字段赋值Age=conAge; //为age字段赋值}//定义一个参数的构造方法publicPerson(stringconName){Name=conName; //为name字段赋值}05this关键字思考题This关键字是如何访问构造方法的？this关键字this关键字this关键字，用于表示对当前实例的引用。this关键字在程序中的常见用法：this访问属性：通过this关键字可以明确地去访问一个类的属性，解决与局部变量名称冲突的问题。this访问成员方法：通过“this.方法名”的方式调用成员方法。this访问构造方法：构造方法在实例化对象时会被.Net运行环境自动调用，因此，在程序中不能像调用其他方法一样去调用构造方法，但可以用“：this([参数1,参数2…])”的形式来调用其他的构造方法。this关键字this访问属性publicclassPerson{privateintage=10;publicintAge{get;set;}publicPerson(intAge){this.Age=Age;}publicvoidSay(){Console.WriteLine("大家好，我今年"+this.Age+"岁了");}}this.Age调用的Age为成员属性this关键字this访问属性publicclassPerson{intage=10;publicintAge{//定义Age属性get;set;}publicvoidTest(){//定义Test()方法Console.WriteLine("这是一个测试方法");this.Say();}publicvoidSay(){Console.WriteLine("大家好，我今年"+this.Age+"岁了");}}使用this关键字调用Say()方法this关键字this访问属性publicclassStudent{publicStudent(){Console.WriteLine("无参的构造方法");}publicStudent(stringname):this(){Console.WriteLine("一个参数的构造方法");}publicStudent(stringname,intage):this("abc"){Console.WriteLine("两个参数的构造方法");}}通过this关键字调用无参的构造方法通过this关键字调用一个参数的构造方法06垃圾回收垃圾回收垃圾回收在C#中，当一个对象成为垃圾后仍会占用内存空间，时间一长，就会导致内存空间的不足。为了清除这些无用的垃圾对象，释放一定的内容空间，C#中引入了垃圾回收机制。在这种机制下，程序员不需要过多关心垃圾对象回收的问题，.Net运行环境会启动垃圾回收器将这些垃圾对象从内存中释放，从而使程序获得更多可用的内存空间。除了等待运行环境进行自动垃圾回收，还可以通过调用GC.Collect()方法来通知运行环境立即进行垃圾回收。垃圾回收垃圾回收classProgram{staticvoidMain(string[]args){Students1=newStudent();Students2=newStudent();s1.Name="s1";s2.Name="s2";s1=null;Console.WriteLine("执行GC.Collect方法:");GC.Collect();Console.ReadKey();}}通知运行环境立即进行垃圾回收操作,回收s1对象s1变量引用的对象设置为空，此刻的s1变量为垃圾对象07static关键字static关键字static关键字和静态字段static关键字，他用于修饰类、字段、属性、方法以及构造方法等。被static修饰的类称为静态类。被static修饰的成员称为静态成员。静态成员包括静态字段、静态属性、静态方法、静态构造方法。有时候，我们希望某些特定的数据在内存中只有一份，并且可以被类的所有实例对象所共享。此时我们就需要使用到静态字段。静态字段是被static关键字修饰的字段，他不属于任何对象，只属于类，而且只能通过“类名.静态字段名”的方式访问。static关键字-静态字段静态字段classStudent{publicstaticstringschoolName=“深圳信息职业技术学院";//定义静态字段schoolNamepublicstringName{get;set;}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){Studentstu1=newStudent();//创建学生对象stu1.Name="小白";Studentstu2=newStudent();stu2.Name="张三";Console.WriteLine(stu1.Name+"的学校是:"+Student.schoolName);Console.WriteLine(stu2.Name+"的学校是:"+Student.schoolName);Console.ReadKey(); //停留在控制台界面，等待用户输入一个字符使用static修饰schoolName字段，该字段为静态字段静态字段可以使用类名直接调用static关键字-静态属性静态属性使用static修饰的属性被称为静态属性，静态属性可以读写静态字段的值，并保证静态字段值的合法性。静态属性的调用方式：类名.静态属性名static关键字-静态属性classStudent

{privatestaticstringschoolName="深圳信息职业技术学院";//定义静态字段schoolNamepublicstaticstringSchoolName

{set{schoolName=value;}get{returnschoolName;}

}publicstringName{get;set;}

}classProgram

{staticvoidMain(string[]args)

{Studentstu1=newStudent();//创建学生对象Studentstu2=newStudent();stu1.Name="江小白";stu2.Name="张三";

//在控制台输出第一个学生对象的学校Console.WriteLine(stu1.Name+"的学校是:"

+Student.SchoolName);Student.SchoolName="深圳信息计算机学院";

//在控制台输出第一个学生对象的学校Console.WriteLine(stu2.Name+"的学校是:"

+Student.SchoolName);Console.ReadKey();//停留在控制台界面,等待用户输入一个字符

}

}使用static定义静态属性SchoolName静态属性静态属性可以使用类名直接调用static关键字-静态方法静态方法静态方法：可以在不创建对象的情况下就可以调用该方法，也就是使该方法不必和对象绑定在一起。定义静态方法：在类中定义的方法前加上static关键字即可静态方法的调用方式：需要注意的是，由于静态方法在类加载时就会被初始化，而实例对象的初始化晚于静态方法，因此在静态方法中不能引用在其方法体外创建的实例对象。“类名.方法名”static关键字-静态方法静态方法

namespaceProgram13{classStaticClass{publicstaticvoidTest(){//定义Test静态方法的Console.WriteLine("我是StaticClass类的静态方法");}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){StaticClass.Test();Console.ReadKey();}}}使用static定义静态方法Test()静态属性可以使用类名直接调用static关键字-静态类静态类当类中的成员全部是静态成员时，就可以把这个类声明为静态类。声明静态类时需要在class关键字之前加上static关键字。static关键字-静态类静态类publicstaticclassStaticClass{//声明静态字段并赋值privatestaticstringname=“深信息";//定义静态方法ShowName()publicstaticvoidShowName(){//静态方法的方法体Console.WriteLine("我的名字是:"+name);}}……staticvoidMain(string[]args){StaticClass.ShowName();Console.ReadKey();}使用static定义静态类StaticClass直接使用类名.方法名的方式调用静态类里面的静态方法static关键字-静态构造方法静态构造方法静态构造方法：用于初始化静态成员。一个类只能有一个静态构造方法，该静态构造方法没有任何修饰符，也没有参数，可以被定义在静态类或非静态类中。用户无法像使用普通构造方法那样直接使用静态构造方法，静态构造方法会在程序创建第一个实例或引用任何静态成员之前，完成类中静态成员的初始化。static关键字-静态构造方法静态构造方法classStaticClass{//声明静态字段publicstaticstringstaticName;staticStaticClass(){staticName="LiMing";}}classProgram{staticvoidMain(string[]args){//调用StaticClass的staticName静态字段Console.WriteLine("我的名字是"+StaticClass.staticName);Console.ReadKey();}使用static定义静态构造方法，并在该方法中为静态字段staticName赋值static关键字-单例模式单例模式在编写程序时经常会遇到一些典型的问题或者需要完成某种特定需求，在对这些问题和需求的解决过程中，通过不断的实践、总结和理论化之后将代码结构进行优化并形成一种编程风格来解决问题的这种思想称为设计模式。单例模式是C#中的一种设计模式，他是指在设计一个类时，需要保证整个程序在运行期间只存在一个实例对象。static关键字-单例模式单例模式classSingleClass{privatestaticSingleClasssingleInstance;privateSingleClass(){}publicstaticSingleClassSingleMethod(){if(singleInstance==null){singleInstance=newSingleClass();}returnsingleInstance;}}声明一个静态的SingleClass类的变量来引用唯一的对象创建静态的方法SingleMethod()，创建此类唯一的对象调用私有的构造方法创建该实例static关键字-单例模式单例模式单例模式的特点：在类的内部创建一个该类的实例对象，并使用静态变量singleInstance引用该对象，由于变量应该禁止外界直接访问，因此使用private修饰，声明为私有成员。类的构造方法使用private修饰，声明为私有，这样就不能在类的外部使用new关键字来创建实例对象。为了在类的外部能够获得类的实例对象，需要定义一个静态方法SingleMethod()，用于返回该类实例singleInstance。static关键字-单例模式单例模式classProgram{staticvoidMain(string[]args){SingleClassic1=SingleClass.SingleMethod();SingleClassic2=SingleClass.SingleMethod();if(ic1==ic2){Console.WriteLine("变量ic1与变量ic2所存储的地址相同");}Console.ReadKey();}}用SingleMethod()方法创建SingleClass类的对象ic1和ic2比较变量ic1与ic2中存的地址是否相同08嵌套类嵌套类嵌套类嵌套类：将类定义在另一个类的内部,内部的类称为嵌套类。外部类：包含嵌套类的类。外部类与嵌套类的成员可以重名，当访问非静态成员时，需要先创建他所在类的对象。在嵌套类内部可以声明静态成员，嵌套类可以直接引用外部类的静态成员。当在作用域范围之外引用嵌套类时，需要使用类似“Outer.Nesting”的完整限定名的方式。嵌套类嵌套类classOuter{classNesting{publicintnum=10;}publicvoidOuterMethod(){Nestingnesting=newNesting();Console.WriteLine("调用嵌套类的字段num="+nesting.num);}}classProgr