C#面向对象基础

一、面向对象的概念

C#是面向对象的语言,所有面向对象的语言都具有三个基本的特征,它们是:
　　封装:把客观事物封装成类,并将类内部实现隐藏,以保证数据的完整性。
　　继承:通过继承可以复用父类的代码。
　　多态:允许将子对象赋值给父对象的一种能力

1.封装

　　封装指的是把类的内部实现隐藏起来,不让对象直接对其进行操作。C#提供了属性机制对内部的状态进行操作。在C#中,封装可以通过public,protected,private,internal来体现。为什么使用封装,因为有的时候,我们把内部的数据定义为public之后,外部对象可以进行任意的操作,很可能导致不符合逻辑规则。面向对象的封装特性,是一种保护状态数据完整性的方法,在面向对象编程中,应更多的定义私有字段,并且使用属性机制来对私有字段进行访问。

2.继承

　　在C#中,一个类可以继承另外一个已有的类(密封类除外),被继承的类称为基类(或者父类),继承的类称为派生类,子类将获得基类除构造函数和析构函数以外的所有成员。此外,静态类也不能被继承。例如,牛马羊都是动物,但是它们是不同种类的动物,除了动物的共性外,它们还具有各自的特点,如不同的用途,不同的发声方式等。我们可以把动物定义为牛羊马的父类。通过继承,程序可以实现对父类代码的复用。因为子类可以继承父类的所有成员,父类中定义的代码便不需要在子类中重复定义了。

3.多态

　　由于可以继承基类的成员,子类就有了相同的行为,但是有时子类的某些行为需要相互区别。子类需要覆盖父类中的方法来实现子类特有的行为,这就是多态。多态即相同类型的对象调用相同的方法却表现出不同行为的现象。

 

二、访问修饰符

    　public:公有访问，不受任何限制。
　　private:私有访问，只限于本类成员访问。
　　protected:受保护的，只限于本类和子类访问。
　　internal:内部访问，只限于本项目内访问，其他的不能访问
　　protected internal:内部保护访问，只限于本项目或是子类访问，其他的不能访问

 

三、值类型与引用类型

 

　　值类型：byte，short，int，long，float，enum,double，decimal，char，bool 和 struct 。

　  引用类型：string, object, array, class, interface, delegate。

1.1 内存结构：

1.Stack 栈：线程栈，由操作系统管理，存放值类型、引用类型变量（就是引用对象在托管堆上的地址）。栈是基于线程的，也就是说一个线程会包含一个线程栈，线程栈中的值类型在对象作用域结束后会被清理，效率很高。

2.GC Heap托管堆：进程初始化后在进程地址空间上划分的内存空间，存储.NET运行过程中的对象，所有的引用类型都分配在托管堆上，托管堆上分配的对象是由GC来管理和释放的。托管堆是基于进程的，当然托管堆内部还有其他更为复杂的结构，有兴趣的可以深入了解。

• 值类型大多分配在栈上，引用类型都分配在堆上；

• 栈由操作系统管理，栈上的变量在其作用域完成后就被释放，效率较高，但空间有限。堆受CLR的GC控制；

• 栈是基于线程的，每个线程都有自己的线程栈，初始大小为1M。堆是基于进程的，一个进程分配一个堆，堆的大小由GC根据运行情况动态控制；

1.2 值类型和引用类型的区别？

　值类型包括简单类型、结构体类型和枚举类型，引用类型包括自定义类、数组、接口、委托等。

　　1、赋值方式：将一个值类型变量赋给另一个值类型变量时，将复制包含的值。这与引用类型变量的赋值不同，引用类型变量的赋值只复制对象的引用（即内存地址，类似C++中的指针），而不复制对象本身。

　　2、继承：值类型不可能派生出新的类型，所有的值类型均隐式派生自 System.ValueType。但与引用类型相同的是，结构也可以实现接口。

　　3、null：与引用类型不同，值类型不可能包含 null 值。然而，可空类型允许将 null 赋给值类型（他其实只是一种语法形式，在clr底层做了特殊处理）。

　　4、每种值类型均有一个隐式的默认构造函数来初始化该类型的默认值，值类型初始会默认为0，引用类型默认为null。

　　5、值类型存储在栈中，引用类型存储在托管堆中。

1.3 结构和类的区别？

　结构体是值类型，类是引用类型，主要区别如题1。其他的区别：

• 结构不支持无惨构造函数，不支持析构函数，并且不能有protected修饰；
• 结构常用于数据存储，类class多用于行为；
• class需要用new关键字实例化对象，struct可以不适用new关键字；
• class可以为抽象类，struct不支持抽象；

1.4 如何判定值类型和引用类型？

　　简单来说，继承自System.ValueType的是值类型，反之是引用类型。

 

 

四、面向对象与面向接口的区别

 

1.成员区别

　　1.1 抽象类型：

• 成员变量：可以有变量，也可以有常量
• 构造方法：有
• 成员方法：可以有抽象方法，也可以有非抽象方法

 　　1.2 接口：

• 只有常量
• 构造方法：无
• 成员方法：可以有抽象，也可以有非抽

2.关系区别

 

1. 类与类：继承关系，单继承
2. 类与接口：单继承，单实现和多实现都可以
3. 接口与接口：继承关系，单继承与多继承

 3.设计理念

　　抽象类：被继承体现的是“ is a ” 的关系。抽象类中定义的是盖集成体现的共性功能。

　　接口：被实现体现的是“ like a ” 的关系。接口中定义的是该继承体系的扩展功能。