C#中的類與對象C#是一種面向對象的編程語言，類和對象是其核心概念。類是對象的模板，定義了對象的屬性和方法。對象是類的實例，擁有類定義的屬性和方法。C#編程語言概述面向對象編程C#是一種面向對象編程語言，支持類、對象、繼承、多態等概念。類型安全C#是一門強類型語言，需要對變量進行顯式類型聲明，提高了程序的健壯性和可讀性?？缙脚_C#支持多種平臺，包括Windows、macOS、Linux等，為開發人員提供了更多的選擇。豐富的庫C#擁有龐大的類庫，提供了豐富的功能，簡化了開發流程。什么是類和對象類類是對象的模板或藍圖，定義對象的屬性和行為。對象對象是根據類創建的實例，擁有類的屬性和方法，可以執行操作。例如，一個電腦類可以定義屬性如品牌、型號、內存等，方法如開機、關機、運行程序等。定義一個類類是C#中的重要組成部分，它作為對象的模板，用于描述一類事物的共性。1定義關鍵字使用“class”關鍵字定義類2類名類名應遵循C#的命名規范，首字母大寫3類體類體包含屬性、方法、構造函數等成員通過定義類，我們可以封裝數據和方法，實現代碼復用，提高代碼可維護性。類的屬性和方法1屬性屬性是類的數據成員，表示對象的狀態。它們定義了對象可以存儲的特定信息。2方法方法是類中的函數，定義了對象的行為。它們描述了對象如何操作數據或與其他對象交互。3數據封裝屬性和方法共同構成了數據封裝的概念，將數據和操作數據的方法隱藏在類的內部，提高代碼的可維護性和安全性。訪問修飾符公共訪問修飾符(public)使用public關鍵字聲明的成員可以在任何地方訪問，包括類內部、同一程序集中的其他類，以及不同程序集中的類。私有訪問修飾符(private)使用private關鍵字聲明的成員只能在定義它們的類中訪問，不能在類外部訪問。受保護的訪問修飾符(protected)使用protected關鍵字聲明的成員只能在定義它們的類和派生類中訪問，不能在其他類中訪問。內部訪問修飾符(internal)使用internal關鍵字聲明的成員只能在同一個程序集中訪問，不能在其他程序集中訪問。類的構造函數定義構造函數是一種特殊方法，它在創建對象時自動調用，用于初始化對象的狀態。它與類同名，沒有返回值類型。作用構造函數用于為對象分配內存并設置初始值，確保對象在創建后處于一個有效的狀態。類型默認構造函數：系統自動生成的構造函數，不帶參數。自定義構造函數：開發者定義的構造函數，可帶參數，用于初始化對象屬性。屬性的設計封裝數據訪問屬性提供了一種安全且靈活的方式來訪問和修改類成員變量。訪問控制通過get和set訪問器控制對屬性的讀寫權限。數據驗證可以在屬性的set訪問器中添加邏輯來驗證輸入值。封裝的重要性代碼組織和維護封裝使代碼更易于理解和維護。代碼結構清晰，易于修改和擴展。提高代碼可重用性封裝可以將代碼模塊化，方便重復使用，提高開發效率。增強代碼安全性封裝可以隱藏內部實現細節，防止外部代碼對內部數據的修改，提高代碼安全性。類的繼承代碼復用減少重復代碼，提高開發效率。擴展功能在現有類的基礎上添加新的功能，實現更復雜的邏輯。代碼組織將相關聯的類組織成層次結構，提高代碼的可讀性和維護性。繼承的原則和類型11.單繼承C#支持單繼承，一個子類只能繼承自一個父類，這保證了類的層次結構清晰，避免了多重繼承帶來的復雜性。22.多級繼承多個類可以形成繼承鏈，一個類可以繼承自另一個類，而這個類又可以繼承自另一個類，形成層次化的繼承關系。33.接口繼承類可以實現多個接口，接口定義了一組方法和屬性，但沒有實現，類需要實現接口中定義的方法和屬性。44.繼承原則子類繼承父類，子類擁有父類的所有成員，子類可以重寫父類的方法，添加新的成員，但不能修改父類的成員。方法重寫1繼承關系子類繼承父類方法2子類重寫修改父類方法實現3方法簽名保持一致，僅修改實現4運行時調用根據對象類型選擇方法方法重寫允許子類修改父類方法的行為，使子類能夠針對特定需求定制方法實現。在運行時，根據對象的實際類型選擇合適的重寫方法執行。抽象類和接口抽象類抽象類是一種不完整類，不能直接實例化。它主要用于定義公共方法和屬性，并提供基本實現。接口接口是純粹抽象的概念，僅包含方法和屬性的聲明，不提供具體實現。接口用于定義規范和標準，讓不同類型的類可以實現相同的行為。抽象類和接口的區別定義抽象類是一種不完整類，無法實例化。接口是一種契約，定義成員方法，但不實現。實現方式抽象類可以包含方法實現，接口只包含方法聲明。繼承和實現類只能繼承一個抽象類，但可以實現多個接口。適用場景抽象類適用于共性抽象，接口適用于定義行為規范。多態的概念同一方法不同實現多態指的是同一個方法可以根據不同的對象類型進行不同的操作。代碼復用通過多態，可以減少代碼重復，提高代碼的可讀性和可維護性。靈活擴展多態允許程序在運行時根據對象的實際類型進行不同的操作，增強程序的靈活性。多態的實現1方法重寫子類重新定義父類方法，實現不同行為。2接口實現實現接口，并根據接口定義實現方法。3抽象類子類繼承抽象類，實現抽象方法。類型轉換隱式轉換不需要顯式代碼，編譯器自動完成。例如，將int轉換為double。顯式轉換使用類型轉換運算符，由程序員顯式控制。例如，將double轉換為int。強制轉換可能導致數據丟失，使用時需謹慎。例如，將float轉換為int。裝箱和拆箱裝箱將值類型轉換為引用類型，將值類型數據存儲在托管堆中。拆箱將引用類型轉換為值類型，將托管堆中的數據取回。異常的處理1異常的定義異常是程序執行過程中發生的錯誤或異常情況。例如：除以零，數組越界等。2異常處理機制C#語言提供異常處理機制，允許程序員捕獲異常并進行處理。try-catch-finally塊用于處理異常。3異常處理的好處異常處理使程序更健壯，提高程序的可靠性。通過處理異常，可以避免程序崩潰，并提供友好的錯誤提示。異常類型及其應用11.SystemException表示系統級錯誤，例如內存不足、磁盤空間不足等。22.ArgumentException表示傳遞給方法的參數無效，例如傳遞了null值或類型不匹配。33.IOException表示輸入輸出操作時發生的錯誤，例如文件找不到或無法寫入文件。44.InvalidOperationException表示在不正確的時間或狀態下執行了操作，例如在列表為空時嘗試移除元素。自定義異常定義自定義異常類自定義異常類繼承自System.Exception類或其子類。在自定義異常類中，可以添加額外的屬性和方法，用于存儲和處理異常信息。拋出自定義異常使用throw語句拋出自定義異常。在異常拋出后，可以捕獲異常并進行處理，例如記錄日志、回滾操作等。泛型類和泛型方法1泛型類使用類型參數，允許創建可重用代碼。2泛型方法允許在方法中使用類型參數。3優勢代碼更簡潔，減少重復代碼。4使用場景創建通用數據結構，提高代碼可讀性。泛型集合類型安全泛型集合通過類型參數確保元素類型一致，避免類型錯誤。代碼重用無需為不同數據類型創建多個集合類，泛型集合可以處理各種類型。性能提升泛型集合在編譯時進行類型檢查，減少運行時類型轉換，提高效率。常用泛型集合類List、Dictionary、HashSet等，提供豐富的操作方法。LINQ簡介數據查詢LINQ提供了一種統一的語法，用于查詢不同類型的數據源。數據庫訪問LINQ可以與數據庫交互，簡化數據訪問操作。XML操作LINQ提供了一種基于XML的查詢語言，簡化XML數據的解析和操作。LINQ的使用場景數據過濾從大量數據中提取符合特定條件的子集，例如篩選符合特定條件的客戶信息。數據排序將數據按照指定條件進行排序，例如按時間戳排序、按姓名排序。數據聚合對數據進行統計分析，例如計算總金額、平均值、最大值等。數據連接將來自多個數據源的數據合并成一個數據集，例如將客戶信息和訂單信息合并。Lambda表達式匿名函數Lambda表達式是一種匿名函數，可以簡化代碼編寫，提高代碼可讀性。使用Lambda表達式，可以將函數作為參數傳遞給其他方法。簡潔語法Lambda表達式采用簡化的語法，使用箭頭符號“=>”分隔參數列表和函數體。Lambda表達式可以提升代碼的可讀性和可維護性。匿名方法匿名方法定義匿名方法是指沒有名稱的方法。它是一個代碼塊，可以作為參數傳遞給其他方法或委托。匿名方法允許您在需要的地方直接定義并使用代碼，而無需單獨定義命名方法。匿名方法語法匿名方法使用delegate關鍵字來定義，并用一個代碼塊來表示方法體。參數列表和返回值類型都必須在delegate關鍵字后面指定。委托和事件委托委托是一種類型安全、面向對象的函數指針，允許將方法作為參數傳遞，實現代碼解耦。事件事件是一種特殊的委托，用于通知其他對象發生了特定事件，例如按鈕點擊或窗口關閉。關聯委托和事件緊密相關，事件的本質是委托，事件提供了一種發布/訂閱機制，使對象間解耦。事件的定義和應用1事件的定義事件是一種通知機制，允許對象向其他對象發送消息。2事件的應用事件可用于處理用戶交互、系統狀態變化等。3事件處理程序事件處理程序是用于處理事件的代碼塊。4事件訂閱訂閱事件是指注冊事件處理程序，以便在事件發生時執行相應的代碼。C#中的反射機制程序運行流程C#代碼在編譯后會生成程序集，程序集包含元數據，反射機制可以獲取這些元數據信息。動態操作對象反射機制可以動態地創建對象、調用方法、訪問屬性等，無需在編譯時確定對象的類