【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇17】C#面向对象的封装——类（Class）和对象、成员变量和访问修饰符、成员方法

文章目录

一、类和对象
- 1、什么是类和对象？
- 2、例子说明
- - [2.1 例子1：](#2.1 例子1：)
  - - [(1) **类的定义：**](#(1) 类的定义：)
    - [(2) **创建对象：**](#(2) 创建对象：)
    - [(3) **类和对象的关系：**](#(3) 类和对象的关系：)
  - [2.2 例子2：](#2.2 例子2：)
- 3、总结：
二、成员变量（字段）和访问修饰符
- 1、成员变量（字段）
- 2、访问修饰符
- - [2.1 几种访问修饰符](#2.1 几种访问修饰符)
  - - [(1) `public`](#(1) public)
    - [(2) `private`](#(2) private)
    - [(3) `protected`](#(3) protected)
    - [(4) `internal`](#(4) internal)
    - [(5) `protected internal`](#(5) protected internal)
    - [(6) `private protected`](#(6) private protected)
  - [2.2 默认访问修饰符](#2.2 默认访问修饰符)
  - [2.3 访问修饰符的总结：](#2.3 访问修饰符的总结：)
  - [2.4 访问修饰符总结](#2.4 访问修饰符总结)
- 3、普通变量
三、成员变量和普通变量
- 1、**成员变量**（Field）
- - 示例：成员变量
- [2、**普通变量**（Local Variable）](#2、普通变量（Local Variable）)
- - 示例：普通变量
- 3、**成员变量与普通变量的关系与区别**
- 4、总结：
四、成员方法
- 定义简单的成员方法
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完结

一、类和对象

类和之前学的结构体类似

1、什么是类和对象？

在 C# 中，类（Class）是一个模板或者蓝图，用来描述一种事物的属性和行为。而对象（Object）是根据类创建出来的具体实例。你可以把类想象成一个设计图，而对象则是根据这个设计图建造出来的具体物品。

2、例子说明

2.1 例子1：

假设你有一个"车"的类。这个类可以包含"车"的一些属性（比如颜色、品牌）和行为（比如启动、刹车）。但这只是设计图，你没有实际的车。然后，你可以根据这个设计图制造具体的汽车（对象），例如一辆红色的奔驰车，一辆黑色的宝马车，等等。

(1) 类的定义：

你可以这样定义一个"车"的类：

csharp 复制代码

class Car
{
    // 类定义的内容
}

这个类是一个模板，但它没有包含任何具体的属性或者行为，只是一个空的框架。

(2) 创建对象：

假设你想根据这个"车"类创建一辆具体的车，比如红色的奔驰。你就可以通过类来实例化一个对象：

csharp 复制代码

Car myCar = new Car();

这里，myCar 就是一个对象，它是根据 Car 类创建的实例。通过 new 关键字，C# 会在内存中创建一个 Car 类的实例。

(3) 类和对象的关系：

Car 是类，是一种"抽象的东西"。
myCar 是对象，是一个"具体的东西"，它实际存在。

2.2 例子2：

类的比喻：

假设你设计了一个"人"的类（Person）。这个类会告诉你一个人应该有什么样的属性（例如姓名、年龄），应该做什么样的事（例如走路、吃饭）。但是"人"这个类本身，并不代表任何具体的人。

对象的比喻：

你根据这个"人"类，创建了一个叫做"张三"的对象。这个张三有自己的名字、年龄等具体信息。

代码实例：

假设我们有一个简单的类 Person，它描述了一个人的基本属性：

csharp 复制代码

class Person
{
    public string Name;
    public int Age;
}

这个 Person 类是一个模板，描述了所有人的共有属性：姓名（Name）和年龄（Age）。但它并没有表示任何具体的"人"。

然后，你可以使用这个模板创建具体的人对象：

csharp 复制代码

Person person1 = new Person();
person1.Name = "张三";
person1.Age = 25;

Person person2 = new Person();
person2.Name = "李四";
person2.Age = 30;

在上面的代码中：

person1 和 person2 是两个对象，它们是根据 Person 类创建的实例。
person1 代表一个具体的人（张三），有姓名和年龄。
person2 代表另一个具体的人（李四），也有姓名和年龄。

3、总结：

类是一个模板或者蓝图，用来描述事物的属性和行为。
对象是根据类创建出来的具体实例，实际存在。

类是用来描述事物的一般特征和行为，而对象是类的具体体现。

二、成员变量（字段）和访问修饰符

成员变量（字段）和之前学的变量类似

1、成员变量（字段）

什么是成员变量？

成员变量是类（class）或结构体（struct）中的变量，它用于存储对象的状态信息。成员变量是类或结构体的一部分，它定义了对象的属性。每个类或结构体的实例（对象）都有自己的成员变量，可以通过实例来访问或修改这些成员变量。

在 C# 中，成员变量通常是在类或结构体内部声明的，但位于方法外部。成员变量可以具有不同的访问修饰符，如 private、public、protected 等，用来控制其访问权限。

成员变量语法结构

csharp 复制代码

[访问修饰符] 变量类型 变量名;

示例：

csharp 复制代码

public class Person
{
    // 成员变量
    public string Name; // 姓名
    public int Age;     // 年龄
}

在这个例子中，Name 和 Age 是 Person 类的成员变量。

成员变量默认值

当你在定义成员变量时，可以直接为它赋一个默认值。如果成员变量没有显式赋值，则会使用类型的默认值：

值类型（如 int、float）的默认值是零（0）。
引用类型（如 string、object）的默认值是 null。

csharp 复制代码

public class Person
{
    // 成员变量并赋予默认值
    public string Name = "小明";  // 默认值为 "小明"
    public int Age = 18;         // 默认值为 18
}

成员变量的访问

成员变量的访问通常是通过类的实例来进行的

比如

csharp 复制代码

public class Person
{
    // 成员变量并赋予默认值
    public string Name = "小明";  // 默认值为 "小明"
    public int Age = 18;         // 默认值为 18
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建 Person 类的实例
        Person person = new Person();
        
        // 输出对象的默认成员变量值
        Console.WriteLine(person.Name);  // 输出: 小明
        Console.WriteLine(person.Age);   // 输出: 18
    }
}

2、访问修饰符

访问修饰符用于定义类成员的可访问范围。在 C# 中，主要有以下几种访问修饰符：

2.1 几种访问修饰符

(1) `public`

含义：公开的，可以被任何类或方法访问。
用途：适用于希望任何地方都能访问的成员。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    public string Make; // 公开字段
}

(2) `private`

含义：私有的，只有类内部的成员（方法或构造函数）可以访问。
用途：通常用来保护数据，避免外部直接修改。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    private int year; // 私有字段，不能在类外访问
}

(3) `protected`

含义：受保护的，可以在当前类及其派生类（子类）中访问。
用途：当希望子类能够访问父类的成员时使用。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    protected string model; // 受保护字段，可以在子类中访问
}

(4) `internal`

含义：内部的，只能在当前程序集中访问。类外的代码无法访问，但在同一个程序集中可以访问。
用途：适用于希望在当前程序集中共享成员，但不希望该成员被外部应用程序访问的情况。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    internal string LicensePlate; // 仅在同一程序集中可访问
}

(5) `protected internal`

含义：受保护的内部成员，可以在当前程序集中或派生类中访问。
用途：适用于希望派生类和当前程序集中的任何类都能访问成员，但外部程序集无法访问该成员的情况。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    protected internal string EngineNumber; // 派生类和同一程序集中的类可以访问
}

(6) `private protected`

含义：私有且受保护的成员，只能在当前类及其派生类（同一程序集中）中访问，其他地方无法访问。
用途：适用于希望成员只在当前类和派生类中访问，同时又不希望其他类访问的场景。
示例：

csharp 复制代码

public class Car
{
    private protected string Vin; // 仅在当前类和派生类中可访问
}

2.2 默认访问修饰符

类成员（字段、方法等）：如果没有明确指定访问修饰符，字段和方法默认是 private（对于类成员变量）和 private（对于方法），这意味着只能在类内部访问。
类本身：如果没有明确指定，类默认是 internal 的，意味着类只能在同一程序集内访问。

2.3 访问修饰符的总结：

修饰符	含义	访问范围
`public`	公开，所有地方都可以访问	类外和类内都可以访问
`private`	私有，类外不能访问	只能在定义它的类中访问
`protected`	受保护，子类可以访问	当前类和派生类中访问
`internal`	内部，仅在同一程序集内可以访问	同一程序集中可访问，其他程序集无法访问
`protected internal`	受保护且内部，子类和同一程序集中的类可以访问	当前类、派生类和同一程序集中的类可以访问
`private protected`	私有且受保护，只能在当前类及派生类（同一程序集）访问	当前类和同一程序集中的派生类可以访问，其他类无法访问

2.4 访问修饰符总结

public 是最宽松的访问修饰符，任何类都可以访问被标记为 public 的成员。
private 是最严格的访问修饰符，限制该成员只能在当前类内部访问。
protected 和 private protected 都允许子类访问，但 private protected 限制访问范围仅限于同一程序集中的子类。
internal 适用于将成员限定在同一程序集中访问，适合库开发中保护某些成员不被外部访问。

3、普通变量

普通变量是定义在方法内部的变量，用于存储方法中的临时数据。它们只在方法执行时存在，方法执行结束时就会被销毁。普通变量的作用域仅限于方法内部。

位置：普通变量通常定义在方法体内部。
生命周期：普通变量的生命周期仅限于方法调用时。在方法调用结束后，普通变量会被销毁。
作用范围：普通变量只能在其定义的代码块中访问，方法外部无法访问。

三、成员变量和普通变量

1、成员变量（Field）

成员变量是定义在类或结构体中的变量，用于表示类或结构体的状态。它属于类或结构体的实例（对象），或者在某些情况下属于类本身。成员变量可以用来存储类或结构体的数据。

位置：成员变量通常位于类的定义内部，但不在方法内。它们是类或结构体的一部分。
作用范围：成员变量的生命周期与类或对象的生命周期相同。它们在类的实例化时创建，在类的实例销毁时销毁。
修饰符 ：成员变量可以使用访问修饰符（如 private、public、protected、internal 等）来定义其访问权限。

示例：成员变量

csharp 复制代码

public class Car
{
    // 这是一个成员变量
    public string make;  // 汽车品牌
    public string model; // 汽车型号
    private int year;    // 汽车生产年份，私有成员变量
}

在上面的示例中，make 和 model 是 Car 类的公共成员变量，而 year 是私有成员变量。

2、普通变量（Local Variable）

位置：普通变量通常定义在方法体内部。
生命周期：普通变量的生命周期仅限于方法调用时。在方法调用结束后，普通变量会被销毁。
作用范围：普通变量只能在其定义的代码块中访问，方法外部无法访问。

示例：普通变量

csharp 复制代码

public class Car
{
    public void Drive()
    {
        // 这是一个普通变量
        int speed = 60;  // 当前速度，只有在 Drive 方法中有效
        Console.WriteLine("The car is driving at " + speed + " km/h.");
    }
}

在上面的示例中，speed 是 Drive 方法中的普通变量，方法结束后 speed 变量将不再存在。

3、成员变量与普通变量的关系与区别

特性	成员变量	普通变量
定义位置	类或结构体中（方法外部）	方法内部
生命周期	与类或结构体的实例相关，通常在对象生命周期内有效	仅在方法调用时有效，方法结束即销毁
作用范围	类的实例范围内（或类范围内）	方法内部
访问权限	可以使用访问修饰符来控制（如 `private`, `public`, 等）	通常不受访问修饰符控制
初始化	通常会在类实例化时初始化，除非有默认值	必须在方法中初始化后使用
存储位置	存储在堆中（对象实例），或者静态字段存储在类的静态区域	存储在栈中

4、总结：

成员变量是属于类或结构体的变量，定义在类体内，用来描述类的状态或特征。
普通变量是定义在方法中的变量，仅在方法调用期间有效，用来存储临时数据。
两者的生命周期、作用范围、访问权限等有显著差异。

四、成员方法

在 C# 中，成员方法（或称为类方法）是定义在类内部的方法，用于执行类的某些操作或提供类的功能。成员方法可以访问类的成员变量，并且可以被类的实例调用。方法有时会有输入参数、返回类型以及访问修饰符，用来控制访问权限。

定义简单的成员方法

成员方法通常是在类或结构体内部定义的。方法定义包括方法的名称、返回类型、参数列表和方法体。

csharp 复制代码

public class MyClass
{
    // 成员方法
    public void Greet()
    {
        Console.WriteLine("Hello, welcome to C#!");
    }
}

在上面的例子中，Greet 是 MyClass 类的一个成员方法。它没有返回值（void）且不接受任何参数。

成员方法其实和之前学的函数（方法）其实是一样的，这里就不再重新介绍了，不懂得小伙伴可以回头再去巩固。

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一、类和对象

1、什么是类和对象？

2、例子说明

2.1 例子1：

(1) 类的定义：

(2) 创建对象：

(3) 类和对象的关系：

2.2 例子2：

类的比喻：

对象的比喻：

代码实例：

3、总结：

二、成员变量（字段）和访问修饰符

1、成员变量（字段）

什么是成员变量？

成员变量语法结构

示例：

成员变量默认值

成员变量的访问

2、访问修饰符

2.1 几种访问修饰符

(1) public

(2) private

(3) protected

(4) internal

(5) protected internal

(6) private protected

2.2 默认访问修饰符

2.3 访问修饰符的总结：

2.4 访问修饰符总结

3、普通变量

三、成员变量和普通变量

1、成员变量（Field）

示例：成员变量

2、普通变量（Local Variable）

示例：普通变量

3、成员变量与普通变量的关系与区别

4、总结：

四、成员方法

定义简单的成员方法

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完结

(1) `public`

(2) `private`

(3) `protected`

(4) `internal`

(5) `protected internal`

(6) `private protected`