面向对象编程

第二章 面向对象编程

1.类的定义、方法重载

定义：
类的访问修饰符 修饰符 class 类名
{
成员访问修饰符 类的成员
}

注：
（1）类的访问修饰符：用于设定对类的访问限制，包括 public、internal 或者不写，用 internal 或者不写时代表只能在当前项目中访问类；public 则代表可以在任何项目中访问类。

（2）修饰符：修饰符是对类本身特点的描述，包括 abstract、sealed 和 static。abstract 是抽象的意思，使用它修饰符的类不能被实例化，只能继承，可以有抽象成员；sealed 修饰的类是密封类，不能被继承；static 修饰的类是静态类，不能被实例化。

（3）类名：类名用于描述类的功能，因此在定义类名时最好是具有实际意义，这样方便用户理解类中描述的内容。在同一个命名空间下类名必须是唯一的。

（4）类的成员：在类中能定义的元素，主要包括字段、属性、方法、事件等。

（5）成员访问修饰符：public为公共的，访问不受限制，可被任何其他的类访问；private为私有的，访问只限于该类的成员；protected为保护的，访问只限于该是类的成员，及该类的派生类；默认的访问修饰符为private。

重载：
在同一个类中，方法名相同，但是返回值类型不同（不是必须的）或者参数（数据类型、个数、顺序）不同（必须的）的方法。
例：class OverLoadTest
{
public void Hello()
{
}
public void Hello(string str)
{
}
public string Hello(int t)
{
}
}
在这段代码中有三个具有相同名称的方法Hello，他们彼此之间是重载的关系，注意两点：他们共同存在于一个类中，虽有同样的名字但是执行不同的操作；第一个方法和第三个方法只有返回类型不同，这在C#中是不允许的，编译器会报出“已定义一个名为"Hello"的方法”的错误。

重写：
发生在子类（派生类）上。只能重写virtual修饰的（虚方法）和abstract修饰的（抽象方法），即在子类中将父类的成员方法的名称保留，重写成员方法的实现内容，更改成员方法的存储权限，或是更改成员方法的返回值类型。特殊的，子类与父类的成员方法的返回值，方法名称、参数类型及个数完全相同，唯一不同的是方法的实现内容，这种特殊的重写方式称为重构。

注意：
1）静态方法不能被重写，可以被重载。
2）重写父类方法时，修改方法的修饰权限只能从小的范围修改到大的范围，不能降低方法的修饰权限范围！
（public > protected > default > private）

覆盖：
在子类中用 new 关键字修饰 定义的与父类中同名的方法。覆盖不会改变父类方法的功能。

1.当用子类创建父类的时候，如 C1 c3 =new C2()，重写会改变父类的功能，即调用子类的功能；而覆盖不会，仍然调用父类功能。
2.虚方法、实方法都可以被覆盖（new），抽象方法，接口 不可以。
3.抽象方法，接口，标记为virtual的方法可以被重写（override），实方法不可以。

隐藏：指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：

（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual
关键字，基类的函数将被隐藏（注意别与重载混淆）。
（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual
关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）。

2.类的继承和多态

继承：任何一个类都可以从另外一个类继承，然后这个类就拥有它继承类的所有成员。被继承的类称为父类或基类。C#中一次只允许继承一个类，不能同时继承多个类。继承类时，需使用冒号加类名。
例： test2继承test1，也称test1派生test2
class test2:test1
{
成员函数、方法
}
注意：当一个类使用sealed修饰符时，此修饰符会阻止其他类从该类继承。

多态：使子类（派生类）的实例可以直接赋予基类的变量（这里不需要进行强制类型转换），然后直接可以通过这个变量调用子类（派生类）的方法。

在C#中可以通过多种途径实现多态性：

1）虚方法：需要使用基类实例化的对象，可将父类的方法标记为虚方法，使用关键字virtual，此方法在子类中可以重写（使用关键字override）

2）抽象类与抽象方法：如果我们不需要使用父类创建对象，它的存在只是为供子类继承。可以将父类写成抽象（关键字abstract）类，将父类的方法写成抽象方法，子类中的方法仍用关键字override重写。

3）接口实现

例： https://www.cnblogs.com/lihq-sharefield/p/6822226.html

3.泛型编程:即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。

例： public class test<T>
{

}
interface 接口名 <T>
{
接口体;
}

使用where施加约束，列举6种约束类型：

T：struct 类型参数必须是值类型。可以指定除 Nullable 以外的任何值类型。

T：class 类型参数必须是引用类型，包括任何类、接口、委托或数组类型。

T：new() 类型参数必须具有无参数的公共构造函数。当与其他约束一起使用时，new() 约束必须最后指定。

T：<基类名> 类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。

T：<接口名称> 类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。可以指定多个接口约束。约束接口也可以是泛型的。

T：U 为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。这称为裸类型约束.

https://www.cnblogs.com/arxive/p/6179972.html

4.扩展方法

扩展方法被定义为静态方法，但它们是通过实例方法语法进行调用的。它们的第一个参数指定该方法作用于哪个类型，并且该参数以 this 修饰符为前缀。 扩展方法不能破坏面向对象封装的概念，所以只能是访问所扩展类的public成员。
扩展方法使您能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。扩展方法是一种特殊的静态方法，但可以像扩展类型上的实例方法一样进行调用。
扩展方法的目的就是为一个现有类型添加一个方法，现有类型既可以是int，string等数据类型，也可以是自定义的数据类型。

例： static class Program
{
//扩展方法 实现两个字符串的连接
static void Main(string[] args)
{
string string1 = "123";
string string3 = string1.StrAddStr("456");
Console.WriteLine(string3);
Console.ReadKey();
}
public static string StrAddStr(this string str1, string str2)
{
return str1 + str2;
}
}

扩展方法的定义规则：

（1）扩展方法必须在一个非嵌套、非泛型的静态类中定义；

（2）它至少要有一个参数；

（3）第一个参数必须加上this关键字作为前缀（第一个参数类型也称为扩展类型，即指方法对这个类型进行扩展）；

（4）第一个参数不能使用任何其他的修饰符（如不能使用ref、out等修饰符）；

（5）第一个参数的类型不能是指针类型。

这些规则都是硬性规定，无论方法违反了哪一条，编译器都可能会报错，或认为它不是一个扩展方法。


5.对象的复制和序列化

对象的深复制：生成两个独立的对象，而非索引，修改其中一个的内容并不影响另一个。
序列化：把程序中对象的相关数据保存到文件中去。
反序列化：在需要的时候根据保存在文件中的数据得到原来对象的精确副本。
序列化的目的：一是以某种存储形式使自定义对象持久化；二是将对象从一个地方传递到另一个地方。
序列化和反序列化的前提：要将对象的类声明为可序列化。

.NET支持序列化的三种形式：二进制序列化、XML序列化、*SOAP序列化

注意：采用XML序列化的方式只能保存public的数据成员和可读写的属性，对于private等类型的数据成员不能进行序列化。

static: 静态，可以修饰类、字段、属性、方法
sealed: 密封，由它修饰的类或方法将不能被继承或是重写。
internal：内部，限定的是只有在同一程序集中才可访问，可以跨类
abstract：抽象，可修饰类、方法、属性。详细看https://blog.csdn.net/yiyelanxin/article/details/73870651
virtual：虚拟，默认情况下类中的成员都是非虚拟的，通常将类中的成员定义成虚拟的，表示这些成员将会在继承后重写其中的内容。virtual 关键字能修饰方法、属性、索引器以及事件等，用到父类的成员中。需要注意的是，virtual 关键字不能修饰使用 static 修饰的成员。
override：重写，是在子类中重写父类中的方法，用于扩展或修改继承的方法、属性、索引器或事件的抽象或虚拟实现。提供从基类继承的成员的新实现，而通过override声明重写的方法称为基方法。

深拷贝与浅拷贝的区别：
深拷贝完全将对象中的所有字段都复制到副本对象中，不管拷贝的对象是引用类型字段还是值类型字段，都会被重新创建并复制，副本对象内的值并不会因为源对象数据的值的修改而改变；
浅拷贝和深拷贝的不同之处就在于，同样都是完全将对象的所有字段都复制到副本对象中，值类型被复制之后，在源数据内修改，副本的值不发生改变，但是复制的为引用类型的值的时候，由于浅拷贝只复制引用类型值的引用，所以当源数据中引用类型的值发生改变时，副本中的数据也会发生改变。
另外，由于String类型理论上是引用类型，但是由于该引用类型的特殊性，Object.MemberwiseClone方法仍旧为他创建了副本，也就是说，在浅拷贝过程中，我们应该将字符串看成值类型。

抽象方法和虚方法的区别 ：

~抽象方法和虚方法的区别在于：虚拟方法有一个实现部分，并为派生类提供了覆盖该方法的选项，相反，抽象方法没有提供实现部分，强制派生类覆盖方法（否则 派生类不能成为具体类）；抽象方法不能实例化，要子类必须强制性的覆盖它的方法。而虚方法则是提供了选择，可以覆盖可以不覆盖，
继承基类中的虚方法。
~abstract方法只能在抽象类中声明，虚方法则不是；
~abstract方法必须在派生类中重写，而virtual则不必；
~abstract方法不能声明方法实体，虚方法则可以。