C#核心（3）类中的成员变量和访问修饰符

前言

我们在前面已经了解到我们核心部分最重要的类的概念，并且进行了较为简单的功能撰写，相信你对类肯定有一些印象了，所以今天我们来细讲一些类中的知识点。

希望有助于你更深入了解面向对象编程的设计。

成员变量

在C#中，成员变量是一个类中定义的变量，用于存储对象的属性和状态。它可以在类的任何成员方法内部使用，并且可以在整个类的范围内访问。

它有一些你要遵守的基本规则：

规则

申明必须在类语句块中
是用来描述对象的特征
可以是任意变量类型
数量不做限制
是否赋值根据需求来定

例子

下面是一个人的类的声明，博主尽量将所有你能想到的数据类型都放进去了，另外提示，数组也是可以存进类中当成员变量的，比如partner，可以不是一个。

csharp 复制代码

using System;

namespace PersonNamespace
{
    // 枚举
    enum Gender
    {
        Male,
        Female
    }

    // 结构体
    struct Address
    {
        public string Street;
        public string City;
    }

    // 其他类
    class Job
    {
        public string Title;
        public int Salary;
    }

    // 人的类
    class Person
    {
        // 成员变量
        private string name;
        private int age;
        private Gender gender;
        private Address address;
        private Job job;
        private Person partner;//默认为空，如果要在类中声明一个和自己相同类型的成员变量时，不能初始化

        // 构造函数
        public Person(string name, int age, Gender gender, Address address, Job job)
        {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
            this.address = address;
            this.job = job;
        }

        // 其他方法
        public void DisplayInformation()
        {
            Console.WriteLine("Name: " + name);
            Console.WriteLine("Age: " + age);
            Console.WriteLine("Gender: " + gender);
            Console.WriteLine("Address: " + address.Street + ", " + address.City);
            Console.WriteLine("Job: " + job.Title + ", Salary: " + job.Salary);
        }

        // 附加的方法
        public void SetPartner(Person partner)
        {
            this.partner = partner;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建一个人的实例
            Address address = new Address() { Street = "123 Main St", City = "New York" };
            Job job = new Job() { Title = "Software Engineer", Salary = 5000 };
            Person person = new Person("John", 30, Gender.Male, address, job);

            // 显示信息
            person.DisplayInformation();

            // 创建另一个人的实例
            Address address2 = new Address() { Street = "456 First St", City = "Los Angeles" };
            Job job2 = new Job() { Title = "Teacher", Salary = 3000 };
            Person person2 = new Person("Jane", 28, Gender.Female, address2, job2);

            // 设置伴侣
            person.SetPartner(person2);

            // 显示信息
            person2.DisplayInformation();

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

访问修饰符

C#是一种面向对象的编程语言，其中访问修饰符用于控制类、接口、字段、属性和方法的访问级别。访问修饰符决定了在不同的上下文中可以访问和使用这些成员。

设置访问修饰符的意义在于控制成员的可访问性，通过限制成员的访问范围，可以增强代码的安全性和可维护性。以下是一些常见的用途：

封装：使用private访问修饰符可以隐藏类的内部实现细节，只对外暴露必要的接口。这样可以隐藏实现细节，保护数据的完整性和安全性。
继承：使用protected访问修饰符可以使派生类能够访问基类的受保护成员，从而实现继承和重用。
模块化开发：使用internal访问修饰符可以将相关的成员限制在同一程序集内，实现模块化和代码重用。
API设计：使用public访问修饰符可以定义公共接口，方便其他开发人员使用和扩展。

总的来说，访问修饰符其实就是控制你的类中的成员变量的使用权限，具体如下：

public------公共的自己（类的内部）和别人（外部）都能访问和使用
private------私有的只有自己能访问和使用，其中，如果你没有给成员变量访问修饰符，默认为private。
protected------保护的自己和子类（新概念，后续文章才讲解，这里你记住就行）才能访问和使用

我们将Person类简化，有以下属性和方法：

csharp 复制代码

public class Person
{
    public string Name; // 公有字段
    private int Age; // 私有字段

    public void DisplayInfo()
    {
        Console.WriteLine($"Name: {Name}, Age: {Age}");
    }

    private void IncreaseAge()
    {
        Age++;
    }
}

在这个例子中，我们使用了两种访问修饰符：公有（public）和私有（private），因为保护（protected）需要子类才能展示，这个就请读者自行下去进行尝试了。

对于属性和方法来说，公有访问修饰符允许从类的外部访问。在Person类中，Name属性和DisplayInfo方法都有公有访问修饰符。这意味着我们可以在类的外部通过创建Person对象来访问和修改Name属性，并调用DisplayInfo方法。

csharp 复制代码

Person person = new Person();
person.Name = "John";
person.DisplayInfo(); // 输出：Name: John, Age: 0

私有访问修饰符限制了只有在类的内部才能访问。在Person类中，Age字段和IncreaseAge方法都有私有访问修饰符。这意味着我们无法在类的外部直接访问和修改Age字段，也无法调用IncreaseAge方法。

csharp 复制代码

Person person = new Person();
person.Age = 30; // 编译错误：'Person.Age' is inaccessible due to its protection level

person.IncreaseAge(); // 编译错误：'Person.IncreaseAge' is inaccessible due to its protection level

在未来的游戏开发中，其实有些变量我们是不希望被拿来到处改来改去的（会引起变量引用混乱），所以我们有时候就要通过这些访问修饰符加以修饰控制。

这也是我们在写代码中需要协作的规范，这个需要你和伙伴们进行更多的商量。

成员变量的使用和初始值

初始值

值类型：数字类型默认0，bool类型默认false（0）
引用类型：null

介绍一种看默认值的方法：

cs 复制代码

Console.Writeline(default(int);

在上诉例子中，你也可以看到，其实类中的成员变量的使用和结构体类似，这里就不做过多的讲解了。

总结

至此，我们就学完了关于c#成员变量和访问修饰符相关的知识点，希望你能感受其中设计的美感，然后继续努力踏实学习。

请期待我的下一篇博客！