类简介

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08/28/2024

引用类型

定义为 class 的类型是引用类型。在运行时，如果声明引用类型的变量，此变量就会一直包含值 null，直到使用 new 运算符显式创建类实例，或直到为此变量分配已在其他位置创建的兼容类型，如下面的示例所示：

//Declaring an object of type MyClass.
MyClass mc = new MyClass();

//Declaring another object of the same type, assigning it the value of the first object.
MyClass mc2 = mc;

创建对象时，在该托管堆上为该特定对象分足够的内存，并且该变量仅保存对所述对象位置的引用。对象使用的内存由 CLR 的自动内存管理功能（称为垃圾回收）回收。有关垃圾回收的详细信息，请参阅自动内存管理和垃圾回收。

声明类

使用后跟唯一标识符的 class 关键字可以声明类，如下例所示：

//[access modifier] - [class] - [identifier]
public class Customer
{
   // Fields, properties, methods and events go here...
}

可选访问修饰符位于 class 关键字前面。 class 类型的默认访问权限为 internal。此例中使用的是 public，因此任何人都可创建此类的实例。类的名称遵循 class 关键字。类名称必须是有效的 C# 标识符名称。定义的其余部分是类的主体，其中定义了行为和数据。类上的字段、属性、方法和事件统称为类成员。

创建对象

虽然它们有时可以互换使用，但类和对象是不同的概念。类定义对象类型，但不是对象本身。对象是基于类的具体实体，有时称为类的实例。

可通过使用 new 关键字，后跟类的名称来创建对象，如下所示：

Customer object1 = new Customer();

创建类的实例后，会将一个该对象的引用传递回程序员。在上一示例中，object1 是对基于 Customer 的对象的引用。该引用指向新对象，但不包含对象数据本身。事实上，可以创建对象引用，而完全无需创建对象本身：

Customer object2;

不建议创建不引用对象的对象引用，因为尝试通过这类引用访问对象会在运行时失败。但是，但实际上引用可以引用某个对象，方法是创建新对象，或者将其分配给现有对象，例如：

Customer object3 = new Customer();
Customer object4 = object3;

此代码创建指向同一对象的两个对象引用。因此，通过 object3 对对象做出的任何更改都会在后续使用 object4 时反映出来。由于基于类的对象是通过引用来实现其引用的，因此类被称为引用类型。

构造函数和初始化

前面的部分介绍了声明类类型并创建该类型的实例的语法。创建类型的实例时，需要确保其字段和属性已初始化为有用的值。可通过多种方式初始化值：

接受默认值
字段初始化表达式
构造函数参数
对象初始值设定项

每个 .NET 类型都有一个默认值。通常，对于数字类型，该值为 0，对于所有引用类型，该值为 null。如果默认值在应用中是合理的，则可以依赖于该默认值。

当 .NET 默认值不是正确的值时，可以使用字段初始化表达式设置初始值：

public class Container
{
    // Initialize capacity field to a default value of 10:
    private int _capacity = 10;
}

可以通过定义负责设置初始值的构造函数来要求调用方提供初始值：

public class Container
{
    private int _capacity;

    public Container(int capacity) => _capacity = capacity;
}

从 C# 12 开始，可以将主构造函数定义为类声明的一部分：

public class Container(int capacity)
{
    private int _capacity = capacity;
}

向类名添加参数可定义主构造函数。这些参数在包含其成员的类正文中可用。可以将其用于初始化字段或需要它们的任何其他位置。

还可以对某个属性使用 required 修饰符，并允许调用方使用对象初始值设定项来设置该属性的初始值：

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

添加 required 关键字要求调用方必须将这些属性设置为 new 表达式的一部分：

var p1 = new Person(); // Error! Required properties not set
var p2 = new Person() { FirstName = "Grace", LastName = "Hopper" };

类继承

类完全支持继承，这是面向对象的编程的基本特点。创建类时，可以从其他任何未定义为 sealed 的类继承。其他类可以从你的类继承并替代类虚拟方法。此外，你可以实现一个或多个接口。

继承是通过使用派生来完成的，这意味着类是通过使用其数据和行为所派生自的基类来声明的。基类通过在派生的类名称后面追加冒号和基类名称来指定，如：

public class Manager : Employee
{
    // Employee fields, properties, methods and events are inherited
    // New Manager fields, properties, methods and events go here...
}

类声明包括基类时，它会继承基类除构造函数外的所有成员。有关详细信息，请参阅继承。

C# 中的类只能直接从基类继承。但是，因为基类本身可能继承自其他类，因此类可能间接继承多个基类。此外，类可以支持实现一个或多个接口。有关详细信息，请参阅接口。

类可以声明为 abstract。抽象类包含抽象方法，抽象方法包含签名定义但不包含实现。抽象类不能实例化。只能通过可实现抽象方法的派生类来使用该类。与此相反，密封类不允许其他类继承。有关详细信息，请参阅抽象类、密封类和类成员。

类定义可以在不同的源文件之间分割。有关详细信息，请参阅分部类和方法。

C# 语言规范

有关详细信息，请参阅 C# 语言规范。该语言规范是 C# 语法和用法的权威资料。

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