Члены (Руководство по программированию на C#)
В классах и структурах есть члены, представляющие их данные и поведение. Члены класса включают все члены, объявленные в этом классе, а также все члены (кроме конструкторов и методов завершения), объявленные во всех классах в иерархии наследования данного класса. Закрытые члены в базовых классах наследуются, но недоступны из производных классов.
В следующей таблице перечислены виды членов, которые содержатся в классе или в структуре.
| Член | Описание |
|---|---|
| Поля | Поля являются переменными, объявленными в области класса. Поле может иметь встроенный числовой тип или быть экземпляром другого класса. Например, в классе календаря может быть поле, содержащее текущую дату. |
| Константы | Константы — это поля, значения которых устанавливаются во время компиляции и не изменяются. |
| Свойства | Свойства — это методы класса. Доступ к ним осуществляется так же, как если бы они были полями этого класса. Свойство может защитить поле класса от изменений (независимо от объекта). |
| Методы | Методы определяют действия, которые может выполнить класс. Методы могут принимать параметры, предоставляющие входные данные, и возвращать выходные данные посредством параметров. Методы могут также возвращать значения напрямую, без использования параметров. |
| События | События предоставляют другим объектам уведомления о различных случаях, таких как нажатие кнопки или успешное выполнение метода. События определяются и переключаются с помощью делегатов. |
| Инструкции | Перегруженные операторы считаются членами типа. При перегрузке оператора его следует определять как открытый статический метод в типе. Для получения дополнительной информации см. раздел Перегрузка операторов. |
| Индексаторы | Индексаторы позволяют индексировать объекты аналогично массивам. |
| Конструкторы | Конструкторы — это методы, которые вызываются при создании объекта. Зачастую они используются для инициализации данных объекта. |
| Методы завершения | Методы завершения очень редко используются в C#. Они являются методами, вызываемыми средой выполнения, когда объект нужно удалить из памяти. Они обычно применяются для правильной обработки ресурсов, которые должны быть высвобождены. |
| Вложенные типы | Вложенными типами являются типы, объявленные в другом типе. Вложенные типы часто применяются для описания объектов, использующихся только типами, в которых эти объекты находятся. |
См. также
Классы, структуры и пространства имен
C# является полноценным объектно-ориентированным языком. Это значит, что программу на C# можно представить в виде взаимосвязанных взаимодействующих между собой объектов.
Описанием объекта является класс , а объект представляет экземпляр этого класса. Можно еще провести следующую аналогию. У нас у всех есть некоторое представление о человеке, у которого есть имя, возраст, какие-то другие характеристики. То есть некоторый шаблон — этот шаблон можно назвать классом. Конкретное воплощение этого шаблона может отличаться, например, одни люди имеют одно имя, другие — другое имя. И реально существующий человек (фактически экземпляр данного класса) будет представлять объект этого класса.
В принципе ранее уже использовались классы. Например, тип string , который представляет строку, фактически является классом. Или, например, класс Console , у которого метод WriteLine() выводит на консоль некоторую информацию. Теперь же посмотрим, как мы можем определять свои собственные классы.
По сути класс представляет новый тип, который определяется пользователем. Класс определяется с помощью ключевого слова сlass :
После слова class идет имя класса и далее в фигурных скобках идет собственно содержимое класса. Например, определим в файле Program.cs класс Person, который будет представлять человека:
Однако такой класс не особо показателен, поэтому добавим в него некоторую функциональность.
Поля и методы класса
Класс может хранить некоторые данные. Для хранения данных в классе применяются поля . По сути поля класса — это переменные, определенные на уровне класса.
Кроме того, класс может определять некоторое поведение или выполняемые действия. Для определения поведения в классе применяются методы.
Итак, добавим в класс Person поля и методы:
В данном случае в классе Person определено поле name , которое хранит имя, и поле age , которое хранит возраст человека. В отличие от переменных, определенных в методах, поля класса могут иметь модификаторы, которые указываются перед полем. Так, в данном случае, чтобы все поля были доступны вне класса Person поля определены с модификатором public .
При определении полей мы можем присвоить им некоторые значения, как в примере выше в случае переменной name . Если поля класса не инициализированы, то они получают значения по умолчанию. Для переменных числовых типов это число 0.
Также в классе Person определен метод Print() . Методы класса имеют доступ к его поля, и в данном случае обращаемся к полям класса name и age для вывода их значения на консоль. И чтобы этот метод был виден вне класса, он также определен с модификатором public .
Создание объекта класса
После определения класса мы можем создавать его объекты. Для создания объекта применяются конструкторы . По сути конструкторы представляют специальные методы, которые называются так же как и класс, и которые вызываются при создании нового объекта класса и выполняют инициализацию объекта. Общий синтаксис вызова конструктора:
new конструктор_класса(параметры_конструктора);
Сначала идет оператор new , который выделяет память для объекта, а после него идет вызов конструктора .
Конструктор по умолчанию
Если в классе не определено ни одного конструктора (как в случае с нашим классом Person), то для этого класса автоматически создается пустой конструктор по умолчанию, который не принимает никаких параметров.
Теперь создадим объект класса Person:
Person tom = new Person(); // создание объекта класса Person // определение класса Person class Person < public string name = "Undefined"; public int age; public void Print() < Console.WriteLine($"Имя: Возраст: "); > >
Для создания объекта Person используется выражение new Person() . В итоге после выполнения данного выражения в памяти будет выделен участок, где будут храниться все данные объекта Person. А переменная tom получит ссылку на созданный объект, и через эту переменную мы можем использовать данный объект и обращаться к его функциональности.
Обращение к функциональности класса
Для обращения к функциональности класса — полям, методам (а также другим элементам класса) применяется точечная нотация точки — после объекта класса ставится точка, а затем элемент класса:
объект.поле_класса объект.метод_класса(параметры_метода)
Например, обратимся к полям и методам объекта Person:
Person tom = new Person(); // создание объекта класса Person // Получаем значение полей в переменные string personName = tom.name; int personAge = tom.age; Console.WriteLine($"Имя: Возраст "); // Имя: Undefined Возраст: 0 // устанавливаем новые значения полей tom.name = "Tom"; tom.age = 37; // обращаемся к методу Print tom.Print(); // Имя: Tom Возраст: 37 class Person < public string name = "Undefined"; public int age; public void Print() < Console.WriteLine($"Имя: Возраст: "); > >
Консольный вывод данной программы:
Имя: Undefined Возраст: 0 Имя: Tom Возраст: 37
Добавление класса
Обычно классы помещаются в отдельные файлы. Нередко для одного класса предназначен один файл. Если мы работаем над проектом вне среды Visual Studio, используя .NET CLI, то нам достаточно добавить новый файл класса в папку проекта. Например, добавим новый файл, который назовем Person.cs и в котором определим следующий код:
Здесь определен класс Person с одним полем name и методом Print.
В файле Program.cs , который представляет основной файл программы используем класс Person:
Person tom = new Person(); tom.name = "Tom"; tom.Print(); // Person Tom
Visual Studio предоставляет по умолчанию встроенные шаблоны для добвления класса. Для добавления класса нажмем в Visual Studio правой кнопкой мыши на название проекта:
В появившемся контекстном меню выберем пункт Add -> New Item. (или Add -> Class. )
В открывшемся окне добавления нового элемента убедимся, что в центральной части с шаблонами элементов у нас выбран пункт Class . А внизу окна в поле Name введем название добавляемого класса — пусть он будет назваться Person :
В качестве названия класса можно вводить как Person, так и Person.cs. И после нажатия на кнопку добавления в проект будет добавлен новый класс, в котором можно определить тот же код и также использовать в файле Program.cs.
Таким образом, мы можем определять классы в отдельных файлах и использовать их в программе.