3.1 类与对象

概述

类是面向对象编程（OOP）的核心概念，是创建对象的蓝图。对象是类的实例，包含数据（字段）和行为（方法）。本节将介绍如何在C#中定义类、创建对象以及使用它们。

类的定义

在C#中，使用class关键字定义类。类可以包含字段、属性、方法和构造函数等成员。

public class Person
{
    // 字段（私有）
    private string name;
    private int age;

    // 构造函数
    public Person(string name, int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 属性（公有）
    public string Name
    {
        get { return name; }
        set { name = value; }
    }

    public int Age
    {
        get { return age; }
        set { age = value; }
    }

    // 方法
    public void Greet()
    {
        Console.WriteLine($"Hello, my name is {name} and I am {age} years old.");
    }
}

对象的创建与使用

通过new关键字创建类的实例（对象），并调用其成员。

// 创建Person对象
Person person1 = new Person("Alice", 30);

// 访问属性
Console.WriteLine(person1.Name); // 输出: Alice

// 调用方法
person1.Greet(); // 输出: Hello, my name is Alice and I am 30 years old.

类与对象的关系

  • 类：定义对象的模板，包含成员声明。
  • 对象：类的具体实例，占用内存并存储实际数据。

静态成员

使用static关键字定义静态成员，它们属于类而非对象。

public class MathUtility
{
    public static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

// 调用静态方法（无需创建对象）
int result = MathUtility.Add(5, 3); // result = 8

常见问题

  1. 字段与属性的区别：
    • 字段通常为私有，直接存储数据。
    • 属性提供对字段的封装，可添加逻辑（如验证）。
  2. 构造函数的作用：初始化对象的状态。
  3. 静态类的限制：静态类不能实例化，只能包含静态成员。

总结

  • 类是对象的模板，对象是类的实例。
  • 通过new关键字创建对象。
  • 静态成员属于类，而非特定对象。

在下一节中，我们将探讨面向对象的三大特性：封装、继承与多态。

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