C# 类的深入指南

C#中的类是面向对象编程的核心概念之一。本篇博客将详细介绍C#类中的字段、常量、方法、构造器、对象初始化器、this引用、属性、索引器、静态构造器、静态类、终结器以及类特性和修饰符。

类的字段

字段是类或结构体中存储数据的成员。

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public class Person
{
    public string Name;
    private int age;
}

字段修饰符：

static: 静态字段属于类，而非类的实例。
访问权限修饰符：public, internal, private, protected
继承修饰符：new
不安全代码修饰符：unsafe
只读修饰符：readonly
线程访问修饰符：volatile

类的常量

常量是固定值，在编译时就已经确定。

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public class Constants
{
    public const double Pi = 3.14159;
}

类的方法

方法用于执行动作或返回值。

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

方法修饰符：

static: 静态方法可以在不创建类的实例的情况下调用。
访问权限修饰符：public, internal, private, protected
继承修饰符：new, virtual, abstract, override, sealed
分部方法修饰符：partial
非托管代码修饰符：unsafe, extern
异步代码修饰符：async

实例构造器

实例构造器用于初始化类的新实例。

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public class Car
{
    public string Model;

    public Car(string model)
    {
        Model = model;
    }
}

对象初始化器

对象初始化器允许在创建对象时设置字段或属性。

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var car = new Car
{
    Model = "Tesla"
};

this引用

this关键字引用当前类的实例。

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public class Circle
{
    public float Radius { get; set; }
    public float Diameter
    {
        get { return Radius * 2f; }
        set { Radius = value / 2f; }
    }

    public Circle(float radius)
    {
        this.Radius = radius; // 使用this来区分字段和参数
    }
}

属性

属性提供了访问和设置字段的受控方式。

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public class Product
{
    private decimal _currentPrice;

    public decimal CurrentPrice
    {
        get { return _currentPrice; }
        set { _currentPrice = value; }
    }
}

索引器

索引器允许通过索引访问类的成员，类似于数组。

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public class List<T>
{
    private T[] _items = new T[10];

    public T this[int index]
    {
        get { return _items[index]; }
        set { _items[index] = value; }
    }
}

静态构造器

静态构造器是一种特殊的方法，用于初始化类的静态成员。

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public class Database
{
    private static readonly string ConnectionString;

    static Database()
    {
        // 初始化逻辑
        ConnectionString = "Server=myServer; Database=myDB;";
    }
}

静态类

静态类是一种只能包含静态成员的类，不能被实例化。

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public static class MathUtils
{
    public static int Add(int a, int b) => a + b;
}

终结器

终结器类似于析构函数，用于释放对象占用的资源。

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public class ResourceHandler : IDisposable
{
    public void Dispose()
    {
        // 清理资源
    }

    ~ResourceHandler()
    {
        Dispose();
    }
}

类特性

类特性提供了关于类的元数据。

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[Serializable]
public class MyClass
{
    // 类定义
}

类修饰符

public: 类可以被任何其他类访问。
internal: 类只能在当前程序集内部访问。
abstract: 抽象类不能被实例化，通常作为其他类的基类。
sealed: 防止类被继承。
static: 静态类不能被实例化，并且只能包含静态成员。
unsafe: 允许类中使用不安全代码。
partial: 允许类的定义分散在多个文件中。

表达式体方法

表达式体方法是一种简写的Lambda表达式，使用胖箭头=>。

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public class Greeting
{
    public static string GetMessage(string name) => $"Hello, {name}!";
}

方法重载

方法重载允许类中有多个同名方法，只要它们的参数列表不同。

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public class Calculator
{
    public int Add(int a, int b) => a + b;
    public int Add(int a, int b, int c) => a + b + c;
}

部方法

部方法允许在一个方法中定义另一个方法。

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public partial class PartialClass
{
    partial void Execute();
}

public partial class PartialClass
{
    void Execute()
    {
        // 实现细节
    }
}

重载构造器

构造器可以被重载，以提供多种初始化对象的方式。

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public class Person
{
    public string Name { get; set; }

    public Person() { }

    public Person(string name)
    {
        Name = name;
    }
}

解构器

解构器允许将对象的字段反向赋值给变量。

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public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }

    public void Deconstruct(out string firstName, out string lastName)
    {
        firstName = FirstName;
        lastName = LastName;
    }
}

通过本篇博客，你应该对C#中的类及其成员有了更深入的理解。类是构建面向对象程序的基石，合理使用这些特性可以使代码更加灵活和强大。希望这些知识点能帮助你在C#编程中更加得心应手。