C# & Unity 面向对象补全计划 之 初识 类(class)
类
本文仅作学习笔记与交流,不作任何商业用途,作者能力有限,如有不足还请斧正
本系列旨在通过补全学习之后,给出任意类图都能实现并做到逻辑上严丝合缝
目录
0.访问修饰符
9.9成的代码写出来就是拿来用,拿来访问的,所以就不可避免其可访问性的问题
这是放在类,任意变量,函数之前的标识符,可以定义其访问范围
1.类和对象
在 C# 中,类(Class)是一种数据结构,它定义了对象的蓝图或模板
其包含数据成员(如字段和属性)和函数成员(如方法和事件)
对象:是类的实例,通过类的定义可以创建多个对象,通过关键字new来给对象从内存上面分配空间
内存分配:在C#中,当你使用 new 关键字创建一个对象时,该对象的内存是分配在内存条(RAM)中的,而不是硬盘上,具体来说,对象通常分配在堆内存(Heap)中,而引用变量则存储在栈内存(Stack)
请注意!下面这段话可能影响你对面向对象开发的整个认识
anyOne是AnOne的引用变量 不看等号右边的话 他就是一个存储在内存-栈 中的引用变量的标记
而等号右边 new AnyOne()这个整体才是真正的一个类对象,存储在内存-堆 地址中
AnyOne anyOne =new AnyOne();
public class AnyOne
{
}
2. 类的成员
2.1字段(Field)
字段也叫成员变量,与函数的变量有所不同,采用camelCase命名法
在学会面向对象开发之前,大家接触的作业或者小实战的编程方式可以叫做面向过程
在面向过程中函数变量起到至关重要的作用
而在面向对象中,因为类和函数的生命周期不同,所以写到类里面的就叫做字段
比如我声明了两个字段cpu和gpu ,公共字段可以直接在外部使用和修改
AnyOne anyOne =new AnyOne();
anyOne.cpu = "13600kf";
Console.WriteLine(anyOne);
public class AnyOne
{
public string cpu;
private string gpu;
}
Q:那我私有的字段应该怎么得到和修改??????????????????
A:通过公共属性
2.2 属性 (Properties)
在 C# 中,属性(Properties)是类的成员,用于提供对类字段的访问控制
属性结合了字段和方法的特性,使得对数据的访问更加灵活和安全
成员属性只需要访问修饰符,返回值和名字,一般包括了:
get :
get
访问器用于返回属性的值,外部去得set:
set
访问器用于设置属性的值,外部去改
AnyOne anyOne =new AnyOne();
anyOne.Properties = "4090";
Console.WriteLine(anyOne.Properties);
public class AnyOne
{
public string cpu;
private string gpu;
public string Properties
{
get//只读
{
return gpu;//返回gpu是指返回到gpu的定义字段处
}
set//只写
{
gpu = value; //value是指外部给到的值,将此值给予value再赋给gpu
}
}
看不懂没关系,下面是属性的作用示意图,清晰明了
get访问器更清晰的应用:
2.2.1 自动属性
在 C# 中,自动实现属性(Auto-Implemented Properties)实际上是编译器在幕后为每个属性生成一个私有的匿名字段。因此,每个自动实现属性都有自己的私有字段
优点:这样做的好处是减少了代码量,更加清晰易懂
缺点:无法写逻辑,要写一定逻辑还是需要完整定义或者使用表达式主体属性
public string Properties
{
get;set;
}
而且,自动属性是自上而下对应着私有字段来的,不然真的不好分清楚哪个对应哪个
AnyOne anyOne =new AnyOne();
anyOne.Properties = "4090";
anyOne.Properties2 = "3060";
string Mygpu = anyOne.Properties;
Console.WriteLine(Mygpu);
Console.WriteLine(anyOne.Properties2);
public class AnyOne
{
public string cpu;
private string gpu;
private string gpu2;
public string Properties
{
get;set;
}
public string Properties2 {
get; set;
}
}
2.2.2 表达式主体属性
实际上就是用了lambda表达式C# 匿名函数与Lambda表达式-CSDN博客
public string Properties{
get => gpu;
set => gpu = value;
}
该写法和上面两种写法等价,如果你只需要写一个只读属性
那么可以见到这种形式,一步到位,非常精简
public string Properties => gpu;
2.3 方法
在 C# 中,方法(Methods)是类的成员,用于定义类的行为。方法包含一系列语句,当调用方法时,这些语句会被执行。方法可以有参数和返回值,也可以没有。以下是对 C# 类方法的详细介绍
成员方法就是被包裹在类里面的函数,所以很多时候也可以叫成员函数
2.3.1 构造函数
在 C# 中,构造函数是一种特殊的方法,用于在创建对象时初始化对象
默认构造函数:就是一个没有参数,没有块逻辑的构造函数
class AnyOne{
public string cpu;
//这是一个默认构造函数
public AnyOne() {
//如果你声明了一个有参构造函数而不显示声明该默认构造函数的话,该默认构造函数会被顶掉
}
//有参构造函数
public AnyOne(string cpu) {
this.cpu =cpu;
}
}
切记!!!没有默认构造函数就不能new,这对泛型与继承来说极为重要
AnyOne anyOne =new AnyOne("5600");
Console.WriteLine(anyOne.cpu);//输出结果为5600
public class AnyOne
{
public string cpu;
private string gpu;
public string GPU=> gpu;
public AnyOne(string cpu) {
this.cpu = cpu;
}
}
值得注意的是,构造函数可以将你提前声明好的字段内容直接实例化
Console.WriteLine(anyOne.cpu);//输出结果为5600g
public class AnyOne
{
public string cpu="5600g";
private string gpu;
public string GPU=> gpu;
//默认构造函数
public AnyOne() {
}
}
2.3.2析构函数(终结器)
这东西初识就当是备胎就行,极少用到,用到也不需要用它
在 C# 中,析构函数(也称为终结器)是一种特殊的方法,用于在对象被垃圾回收器回收时执行清理操作,析构函数的名称与类名相同,但前面带有波浪号 ~
,并且没有参数和返回类型
有点类似c++里面的析构函数,但是二者无论是作用还是调用时间还是存在很大的不同的
C#与C++的析构函数 - Justin Liu - 博客园,引用一篇文章析构方法的调用时机和GC一样是完全不可预测的,也不应当依赖于它被调用。甚至于它也不一定会被调用,和GC一样,不一定会发生
如果非要用的话,示例如下:
public class ResourceHolder { private IntPtr unmanagedResource; // 非托管资源 public ResourceHolder() { // 分配非托管资源 unmanagedResource = /* 分配资源 */; } // 析构函数 ~ResourceHolder() { // 释放非托管资源 if (unmanagedResource != IntPtr.Zero) { // 释放资源的代码 unmanagedResource = IntPtr.Zero; } } }
2.3.2 自定义方法
不必多说,会写函数就会写自定义的成员方法
如果是公共成员方法,那么使用的时候是直接点(.)出来
AnyOne anyOne =new AnyOne("5600");
//Console.WriteLine(anyOne.cpu);
anyOne.Function();
public class AnyOne
{
public string cpu;
private string gpu;
public string Properties => gpu;
public AnyOne(string cpu) {
this.cpu = cpu;
}
public void Function() {
Console.WriteLine("我的cpu型号为"+cpu);
}
}
如果是私有的成员方法可以再包裹一层,或者使用委托或者事件
或者不在构造函数中,而是实时订阅事件
public void TriggerEvent()
{
//实时订阅
action += Function;
action.Invoke();
}
2.4静态类与其方法
首先 你要理解Conset和Static的区别
比较项 | const |
static |
---|---|---|
定义 | 用于定义常量,其值在编译时就必须确定,且在程序运行期间不能更改。 | 用于修饰字段、方法、属性等成员,表示该成员属于类型本身,而不是属于类型的实例。 |
内存分配 | 在编译时,const 常量的值会直接嵌入到使用它的地方,不会在运行时为其单独分配内存空间。 |
static 成员在程序加载时,CLR(公共语言运行时)会为其在内存的静态存储区域分配空间,且在整个应用程序的生命周期内都存在。 |
生命周期 | 从程序开始运行到结束,它的值都是固定不变的,不存在 “创建” 和 “销毁” 的概念,因为它在编译时就已经确定并嵌入到代码中了。 | 从程序启动时开始存在,直到程序结束才会被销毁。在程序运行期间,它一直占据着内存空间,无论是否有代码正在使用它。 |
访问方式 | 通过类型名直接访问,不需要创建类型的实例。 | 也是通过类型名进行访问,无需依赖类的实例。 |
应用场景 | 通常用于定义一些在整个程序中不会改变的常量值,如数学常数、配置参数等。 | 常用于实现一些与类型相关的公共功能或数据共享,比如记录某个类被实例化的次数,或者提供一些全局共享的配置信息等。 |
2.4.1 静态类
- 定义:用
static
修饰的类,只能包含静态成员(静态字段、构造函数、方法、属性等),不能被实例化。 - 特点:
- 不能创建实例(无构造函数)。
- 常用于工具类或不需要实例化的通用功能。
- 举例:
public static class MathHelper { public static int Add(int a, int b) => a + b; public static double PI = 3.14159; } // 使用方式 int result = MathHelper.Add(1, 2); // 3 double piValue = MathHelper.PI; // 3.14159
2.4.2 静态构造函数
- 定义:用
static
修饰的构造函数,用于初始化静态成员。 - 特点:
- 自动调用:在类第一次被使用时执行,且仅执行一次。
- 无参数、无访问修饰符(
public
/private
等)。
- 举例:
public class Database { static Database() { Console.WriteLine("静态构造函数执行,初始化数据库连接"); ConnectionString = "Server=localhost;Database=Test"; } public static string ConnectionString { get; private set; } } // 使用时触发静态构造函数 Console.WriteLine(Database.ConnectionString); // 输出连接字符串
2.4.3 静态变量(字段)与方法
- 静态变量(字段):
- 属于类本身,所有实例共享同一个值。
- 通过类名访问。
- 静态方法:
- 属于类本身,不能访问实例成员(需通过类名调用)。
- 常用于操作静态变量或执行通用功能。
- 举例:
public class Counter { // 静态字段:记录实例总数 public static int InstanceCount { get; private set; } // 静态方法:重置计数器 public static void ResetCounter() => InstanceCount = 0; // 实例构造函数:每次创建实例时增加计数器 public Counter() { InstanceCount++; } } // 使用示例 Counter counter1 = new Counter(); Counter counter2 = new Counter(); Console.WriteLine(Counter.InstanceCount); // 2 Counter.ResetCounter(); Console.WriteLine(Counter.InstanceCount); // 0
静态类不能继承:静态类隐式密封(
sealed
),不能被其他类继承
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