C# --- 深入学习类（class）

       类是面向对象编程（OOP）的核心概念之一，它允许用户定义自己的数据类型，并为这些数据类型指定属性和行为。类是一种引用类型，这意味着类实例（对象）存储在堆内存中，并通过引用进行访问。

4.1 主要特点

4.1.1 引用类型：类的实例存储在堆内存中，变量保存的是对象的引用（内存地址），而不是对象本身。

4.1.2 封装：类可以封装数据（属性）和操作数据的方法（行为）。

4.1.3 继承：类支持继承，允许创建新的类从现有的类继承属性和行为。

4.1.4 多态：通过继承和接口实现多态性。

4.1.5 构造函数：类可以有一个或多个构造函数，用于在创建对象时初始化对象。

4.2 定义和使用类

4.2.1 定义类

    一个简单的类的定义包括属性、方法和构造函数：

public class Person
{// 属性public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }// 构造函数public Person(string name, int age){Name = name;Age = age;}// 方法public void DisplayInfo(){Console.WriteLine($"Name: {Name}, Age: {Age}");}
}

4.2.2 使用类

    创建类的实例（对象）并调用其方法：

public class Program
{public static void Main(){// 创建类的实例Person person = new Person("Alice", 30);// 调用方法person.DisplayInfo(); // 输出: Name: Alice, Age: 30}
}

4.3 类的主要特性

4.3.1 引用类型

> 类的实例存储在堆内存中。

> 变量保存的是对象的引用（内存地址）。

> 赋值一个类对象变量给另一个变量时，两个变量引用同一个对象

Person person1 = new Person("Alice", 30);

Person person2 = person1;

person2.Name = "Bob";

Console.WriteLine(person1.Name); // 输出: Bob\

4.3.2 封装（Encapsulation）

> 通过属性和方法封装数据和行为。

> 使用访问修饰符（如 public、private、protected）控制对类成员的访问。

public class Person
{private string name;public string Name{get { return name; }set { name = value; }}public void DisplayInfo(){Console.WriteLine($"Name: {Name}");}
}public class Program
{public static void Main(){Person person = new Person();person.Name = "Alice"; // 通过属性设置 nameperson.DisplayInfo(); // 输出: Name: Alice}
}

4.3.3 继承（Inheritance）

> 通过继承实现代码重用和扩展。

> 派生类继承基类的属性和方法，并可以添加新的成员或重写基类成员。

public class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public Person(string name, int age){Name = name;Age = age;}public void DisplayInfo(){Console.WriteLine($"Name: {Name}, Age: {Age}");}
}public class Employee : Person
{public int EmployeeId { get; set; }public Employee(string name, int age, int employeeId) : base(name, age){EmployeeId = employeeId;}public void DisplayEmployeeInfo(){DisplayInfo();Console.WriteLine($"Employee ID: {EmployeeId}");}}public class Program
{public static void Main(){Employee employee = new Employee("Alice", 30, 1234);employee.DisplayEmployeeInfo(); // 输出: Name: Alice, Age: 30; Employee ID: 1234}
}

4.3.4 多态（Polymorphism）

> 通过继承和接口实现多态性。相同的方法调用可以有不同的行为。

public class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public Person(string name, int age){Name = name;Age = age;}public void DisplayInfo(){Console.WriteLine($"Name: {Name}, Age: {Age}");}
}public class Employee : Person
{public int EmployeeId { get; set; }public Employee(string name, int age, int employeeId) : base(name, age){EmployeeId = employeeId;}public void DisplayEmployeeInfo(){DisplayInfo();Console.WriteLine($"Employee ID: {EmployeeId}");}
}public class Program
{public static void Main(){Employee employee = new Employee("Alice", 30, 1234);employee.DisplayEmployeeInfo(); // 输出: Name: Alice, Age: 30; Employee ID: 1234}
}

4.3.5 抽象（Abstraction）

抽象是将对象的复杂性隐藏起来，只向外界公开必要的部分。抽象类和接口是实现抽象的两种方式。

public abstract class Shape
{public abstract double GetArea(); // 抽象方法，没有实现
}public class Circle : Shape
{public double Radius { get; set; }public Circle(double radius){Radius = radius;}public override double GetArea(){return Math.PI * Radius * Radius;}
}public class Program
{public static void Main(){Shape myCircle = new Circle(5);Console.WriteLine("Area: " + myCircle.GetArea()); // 输出: Area: 78.53981633974483}
}