第三章 对象和类型

本章的内容：

类和结构的区别

类成员

按值和按引用传送参数

方法重载

构造函数和静态构造函数

只读字段

部分类

静态类

Object类，其他类型都从该类派生而来

3.1 类和结构

类和结构都是创建对象的模板,每个对象都包含数据,并提供了处理和访问数据的方法

结构和类的区别是他们在内存中的存储方式、访问方式（类是存储在堆上的引用类型，而结构是存储在栈上的值类型）和他们的一些特征（如结构不支持继承）。较小的数据类型使用结构可提高性能。但在语法上，结构和类非常相似，主要的区别是使用关键字struct代替class来声明结构。

对于类和机构，都使用关键字new来声明实例。

3.2 类

3.2.1 数据成员

类中的数据和函数称为类的成员。数据成员和函数成员

成员的可访问性：public、protected、internal protected、private或internal

数据成员：字段、常量和事件

使用const关键字来声明常量。

函数成员提供了操作类中数据的某些功能，包括方法、属性、构造函数和终结器(finalizer)、运算符及其索引器

3.2.2 函数成员

构造函数是实例化对象时自动调用的特殊函数。他们必须与所属的类同名，且不能有返回类型。构造函数用于初始化字段的值

终结器类似于构造函数，但是在CLR检测到不再需要某个对象时调用它。它们的名称与类相同，但前面有个“~”符号

索引器允许对象以数组或集合的方式进行索引

如果把一个参数传递给方法，且这个方法的输入参数前带有ref关键字，则方法对变量所做的任何改变都会影响原始对象的值

c#要求对传递给方法的参数进行初始化，在传递给方法之前，无论是按值传递，还是按引用传递，任何变量都必须初始化。

带有out关键字的变量可以不用初始化

参数也可以是可选的，必须为可选参数提供默认值。可选参数还必须是方法定义的最后一个参数。

c#支持方法的重载-----方法的几个版本有不同的签名（即，方法名相同，但参数的个数和/或类型不同）。为了重载方法，只需声明同名但参数或类型不同的方法即可。

c#的一个新特征是也可以给类编写无参数的静态构造函数。这种构造函数只运行一次，而前面的构造函数是实例构造函数，只要创建类的对象，就会执行它们。

编写静态构造函数的一个原因是，类有一些静态字段或属性，需要在第一次使用类之前，从外部源中初始化这些静态字段和属性。

静态构造函数没有访问修饰符，其他c#代码从来不调用它，但在加载类时，总是由.NET运行库调用它，所以像public或private这样的访问修饰符就没有任何意义。出于同样原因，静态构造函数不能带任何参数，一个类也只能有一个静态构造函数。很显然，静态构造函数只能访问类的静态成员，不能访问类的实例成员。

注意，无参数的实例构造函数与静态构造函数可以在同一个类中同时定义。尽管参数列表相同，但这并不矛盾，因为在加载类时执行静态构造函数，而在创建实例时执行实例构造函数，所以何时执行哪个构造函数不会有冲突。

public class UserPreference

{

public static readonly Color BackColor;

static UserPreference()

{

DateTime now = DateTime.Now;

if ( now.DayOfWeek == DayOfWeek.Saturday)

{

BackColor = Color.Green;

}

else

{

BackColor = Color.Red;

}

}

}

从构造函数中调用其他构造函数

class Car

{

private string description;

orivate uint nWheels;

public Car(string description, uint nWheels)

{

this.description = description;

this.nWheels = nWheels;

}

public Car(string description):this(description,4)

{}

}

3.2.3 只读字段

只读字段只能在构造函数中给其赋值，不能再其他地方赋值。只读字段还可以是一个实例字段，而不是静态字段，类的每个实例可以有不同的值。与const字段不同，如果要把只读字段设置为静态，就必须显示声明它

3.3 匿名类型

匿名类型只是一个继承自Object且没有名称的类。

var captain = new {person.FirstName, person.MiddleName, person.LastName};

3.4 结构

结构是值类型，不是引用类型。它们存储在栈中或存储为内联(inline)（如果它们是存储在堆中的另一个对象的一部分），其生存期的限制与简单的数据类型一样。

结构不支持继承

对于结构构造函数的工作方式有一些区别。尤其是编译器总是提供一个无参数的默认构造函数，他是不允许替换的。

使用结构可以指定字段在如何在内存中的布局

3.4.1 结构是值类型

虽然结构是值类型，单在语法上常常可以把他们当做类来处理。

注意：因为结构是值类型，所以new运算符与其他引用类型的工作方式不同。new运算符并不分配堆中的内存，而是只调用相应的构造函数，根据传送给他的参数，初始化所有字段。对于结构。变量声明实际上是为整个结构在栈中分配空间。

结构遵循其他数据类型遵循的规则：在使用前所有的元素都必须进行初始化。在结构上用new运算符，或者给所有的字段分别赋值，结构就完全初始化了。

3.4.2 结构和继承

结构不是为继承设计的，这意味着：它不能从一个结构中继承。

3.4.3 结构的构造函数

为结构定义构造函数的方式与为类定义构造函数的方式相同，但不允许定义无参数的构造函数。

3.5 部分类

partial关键字运行把类、结构或接口放在多个文件中。

3.6 静态类

3.7 Object

所有的.NET类都派生自System.Object。实际上，如果在定义类时没有指定基类，编译器就会自动假定这个类派生自Object。结构总是派生自System.ValueType,System.ValueType又派生自System.Object

其实际意义在于，除了自己定义的方法和属性等外，还可以访问为Object定义的许多公有的和受保护的成员方法。这些方法可以用于自己定义的所有其他类中。

3.7.1 System.Object()方法

3.7.2 ToString()方法

如果不在自已定义的类中重写ToString()，该类只继承System.Object的实现。他显示类的名称。

3.8 扩展方法

扩展方法是静态方法，它是类的一部分，但实际上没有放在类的源代码中。假定Money类需要一个方法AddToAmount(decimal amountToAdd).但是，由于某种原因，程序最初的源代码不能直接修改，此时必须做的所有工作就是创建一个静态类，把方法AddToAmount()添加为一个静态方法。对应的代码如下：

namespace Wrox

{

public static class MoneyExtension

{

public static void AddToAmoumt(this Money money,decimal amountToAdd)

{

money.Amount += amountToAdd;

}

}

}

注意AddToAmount()方法的参数，对于扩展方法，第一个参数是要扩展的类型，它放在this关键字的后面。这告诉编译器，这个方法是Money类型的一部分。在扩展方法中，可以访问所扩展类型的所有公有方法和属性。

3.9 小结