C#入门经典 －－ 8.1 什么是对象编程

       在传统的应用程序中，执行常常是简单、线性的。把应用程序加载到内存中，从A点开始执行，在B点结束，然后在内存中卸载，在这个过程中可能用到其他各种实体，例如存储介质上的文件或视频卡的功能，但处理的主体总是位于一个地方。此时的代码一般与使用各种数学和逻辑方式处理数据相关。处理方法通常比较简单，使用基本的数据类型。
       而使用OOP，事情就不是这么直接了。尽管可以获得相同的效果，但其实现方式是完全不同的。OOP技术以结构、数据的函数以及数据和数据之间的交互操作作为基础。这通常意味着要把更多的精力放在项目的设计阶段，但项目的可扩张性比较高。一旦对某种类型的数据的表达方式达成一致，这种表达方式就会应用到应用程序以后的版本中，甚至是全新的应用程序中。这种一致的表达方式可以大大减少开发时间。
       除了数据表达方式的一致外，OOP编程还常常可以简化任务，因为较抽象实体的结构和用法也是一致的。例如，不仅把输出结果发送给设备（例如打印机）所使用的数据格式是一致的，而且与该设备交换数据的方法也是一致的。

8.1.1 什么是对象
       对象是OOP应用程序的一个组成部件。这个组成部件封装了部分应用程序，这部分程序可以是一个过程、一些数据或一些更抽象的实体。
       简单地说，对象非常类似于结构类型，包含变量成员和函数类型。它所包含的变量组成了存储在对象中的数据，其中包含的函数可以访问对象的功能。略为复杂的对象可能不包含任何对象，而只包含函数，表示一个过程。
       C#中的对象是从类型中创建的，就像变量一样。对象的类型在OOP中有一个特殊的名称：类。可以使用类的定义实例化对象，这表示创建该类的一个实例。“类的实例”和对象表示相同的含义，注意“类”和“对象”是完全不同的概念。

1、属性和字段
       属性和字段可以访问对象中包含的数据。这个数据可以用于区分不同的对象。因为同一个类的不同对象在属性和字段中存储了不同的值。
       字段和属性都可以输入，所以可以把信息存储在字段和属性中，作为string变量、int变量等。但是，属性和字段是不同的，因为属性不能直接访问数据。属性可以限制输入值的取值范围，而确保输入值具有确定的意义。
       一般情况下，在访问状态下最好提供属性，而不是字段，因为这样可以更好地控制整个过程，这个选择不会影响使用对象实例的代码，因为使用属性和字段的语法是相同的。
       对属性的读写访问也可以由对象来明确定义。某些属性是只读的，只能查看他们的值，而不能改变它们（至少不能直接改变）。这通常是同时读取几个状态的一个有效的技巧。也可以通过查看几个属性，把相同的数据组合起来，但这样的属性可以节省时间和精力。还可以有只写的属性，其操作方式是类似的。
       除了对属性的读写访问外，还可以为字段和属性指定另一种访问，称为可访问性。这种可访问性确定了什么代码可以访问这些成员，它们是可用于所有代码（公共），还是只能用于类中的代码（私有），或者更复杂的模式。常见的情况是把字段设置为是私有，通过公共属性访问它们。这样，类中的代码就可以直接访问存储在字段中的数据，而公共属性禁止外部用户访问这些数据，以防止他们在其中放置无效的内容。
      要更清楚地说明这个问题，可以把可访问性与变量的作用域等同起来。例如，私有字段和属性可以看作是拥有它们的对象的局部成员，而公共字段和属性的作用域也包括对象外部的代码。

2、方法
      “方法”这个术语用于表示对象中的函数。这些函数调用的方式与其他函数相同，使用返回值和参数的方式也相同。
       方法用于访问对象的功能。与字段和属性一样，方法也可以是公共或私有的，按照需要限制访问外部代码的访问。它们常常使用对象的状态影响它们的操作，在需要时访问私有成员，如私有字段。
       注意：在UML中，方法中的每个参数带有下述标识符之一：in、out或inout。它们用于表示数据流的方向，其中out、inout大致对应于C#关键字out和ref。in大致对应于C#中不使用这两个关键字的情况。

8.1.2 所有的东西都是对象
      实际上，C#和.NET Framework中的所有东西都是对象。

8.1.3 对象的生命周期
       每个对象都一个明确定义的生命周期，除了“正在使用”的正常状态之外，还有两个重要的阶段：

• 构造阶段：对象最初进行实例化的时期。这个初始化过程成为构造阶段，由构造函数完成。
• 析构阶段：在删除一个对象时，常常需要执行一些清理工作，例如释放内存，这由析构函数完成。

1、构造函数
       对象的初始化过程是自动完成的。我们不需要找一个适合于存储新对象的内存空间。但是，在初始化对象的过程中，有时需要执行一些额外的工作。例如，需要初始化对象存储的数据。构造函数就是用于初始化数据的函数。
       所有的对象都有一个默认的构造函数，该函数没有参数，与类同名。一个类定义可以包含若干个带参数的构造函数，称为非默认构造函数。代码可以使用它们以多种方式实例化对象，例如给存储在对象中的数据提供初始值。
       在C#中，构造函数用new关键字来调用。
       构造函数与字段、属性和方法一样，可以是公共或私有的。在类外部的代码不能使用私有构造函数实例化对象，而必须使用公共构造函数。
       析构函数由.NET Framework用于清理对象。一般情况下，不需要提供析构函数的代码，而是由默认的析构函数执行操作。但是，如果在删除对象实例前，需要完成一些重要的操作，就应提供特定的析构函数。
       注意不能过度地依赖析构函数释放对象实例使用的资源，因为在不再使用某个对象后，该资源会长时间被该对象占用。如果所使用的资源非常重要，这样做就有可能出现问题。

8.1.4 静态和实例类成员
       属性、方法和字段等成员是对象实例所特有的，除此之外，还有静态成员（也称为共享成员），例如静态方法、静态属性或静态字段。静态成员可以在类的实例之间共享，所以可以将它们看作类的全局对象。静态属性和静态字段可以访问独立于任何对象实例的数据，静态方法可以执行与对象类型相关、但与对象实例无关的命令。在使用静态成员时，甚至不需要实例化对象。
       在许多情况下，静态属性和方法有很好的效果。例如，可以使用静态属性跟踪给类创建了多少个实例。
       在UML语法中，类的静态成员用下划线表示。
       静态类只能包含静态成员，不需要构造函数的定义，因为按照定义，它根本不能实例化。