类和对象的概念

• 类（Class）是一个用来描述具有相似特征的对象的蓝图或模板。它定义了对象的属性（成员变量）和行为（成员函数），还可以包含构造函数和析构函数等。
• 对象（Object）是类的实例化，即创建了一个类的具体实例，具有该类所描述的属性和行为。
• 在 C# 中，类和对象是面向对象编程中的重要概念。
  • 类定义了对象的属性和行为，而对象是类的实例化。
  • 使用类可以通过实例化类来创建对象，并使用对象调用类的成员变量和成员函数。
  • 类可以继承自其他类，从而实现类的重用和代码的组织。

类

一个类由以下部分组成：

• 类的名称：类名应该反映出它所描述的对象的特征和行为。
• 成员变量（属性）：类的属性定义了它所描述的对象的特征。它们是类的数据成员，存储对象的状态。属性可以是值类型（如整数、浮点数等）或引用类型（如字符串、数组等）。
• 成员函数（方法）：类的方法定义了它所描述的对象的行为。方法可以是实例方法或静态方法，实例方法作用于特定对象，静态方法是类的方法，它不依赖于特定对象。
• 构造函数：构造函数是一个特殊的方法，用于初始化类的新实例。它的名称与类的名称相同，没有返回类型，并且可以有多个不同的重载形式。
• 析构函数：析构函数是一个特殊的方法，用于在对象被销毁之前执行清理工作。

public class Person
{
    // 成员变量
    public string name;
    public int age;

    // 构造函数
    public Person(string name, int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 成员方法
    public void SayHello()
    {
        Console.WriteLine($"Hello, my name is {this.name}, and I am {this.age} years old.");
    }
}

对象

对象是类的实例化。实例化是使用 new 运算符创建一个对象，并将其分配给一个变量。在创建对象时，必须调用该类的构造函数。构造函数用于初始化对象的成员变量。

以下是一个创建 Person 类对象的示例：

Person person = new Person("Tom", 30);

上面的代码创建了一个名为 person 的 Person 对象，其名称为 "Tom"，年龄为 30 岁。

一旦创建了一个对象，就可以通过使用点运算符访问它的属性和方法。

person.SayHello();
Console.WriteLine($"My name is {person.name}, and I am {person.age} years old.");

上面的代码调用了 person 对象的 SayHello() 方法，并使用 Console.WriteLine() 方法打印出了 person 对象的名称和年龄。

继承

继承是一种机制，它允许子类（派生类）从父类（基类）继承属性和行为，并在此基础上添加或修改其自己的特性。派生类可以访问基类的公共和受保护的成员变量和成员函数，并可以使用它们来定义自己的成员变量和成员函数。

以下是一个继承自 Person 类的 Employee 类的示例：

public class Employee : Person
{
    public int employeeId;
    public float salary;

    public Employee(string name, int age, int employeeId, float salary) : base(name, age)
    {
        this.employeeId = employeeId;
        this.salary = salary;
    }

    public void ShowEmployeeDetails()
    {
        Console.WriteLine($"Name: {name}, Age: {age}, Employee Id: {employeeId}, Salary: {salary}");
    }
}

在上面的代码中，Employee 类继承自 Person 类，并添加了 employeeId 和 salary 两个成员变量，以及 ShowEmployeeDetails() 来显示雇员的详细信息。构造函数调用了父类的构造函数来初始化从父类继承的成员变量。

使用 Employee 类的示例：

Employee employee = new Employee("Alice", 25, 1234, 50000);
employee.SayHello();
employee.ShowEmployeeDetails();

上面的代码创建了一个名为 employee 的 Employee 对象，并设置了名称、年龄、雇员 ID 和薪水。然后，它调用了从 Person 类继承的 SayHello() 方法和 Employee 类的 ShowEmployeeDetails() 方法。

输出结果如下：

Hello, my name is Alice, and I am 25 years old.
Name: Alice, Age: 25, Employee Id: 1234, Salary: 50000

实际应用

在学校里，学生是一个类，而每个具体的学生就是对象。

• 学生是一个模板，描述了一个学生应该具有的属性和行为。
• 而每个具体的学生，如小明、小红等，就是类的实例，也就是对象。

假设我们要创建一个学生类（Student class），这个类将拥有以下属性和行为：

• 属性：
  • 姓名（name）
  • 年龄（age）
  • 学号（id）
  • 性别（gender）
• 行为：
  • 学习（study）
  • 休息（rest）

假设我们要创建一个名为小明（Ming）的学生对象，可以通过以下方式实现：

// 创建一个名为 Student 的类
public class Student
{
    public string name;
    public int age;
    public string id;
    public string gender;

    // 学生类的构造函数
    public Student(string name, int age, string id, string gender)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.id = id;
        this.gender = gender;
    }

    // 学习方法
    public void Study()
    {
        Console.WriteLine($"{name} is studying now.");
    }

    // 休息方法
    public void Rest()
    {
        Console.WriteLine($"{name} is taking a rest now.");
    }
}

// 创建一个名为小明的 Student 对象
Student ming = new Student("Ming", 18, "20181001", "male");

在上面的代码中：

• 我们首先创建了一个名为 Student 的类，该类拥有：
  • 四个属性：姓名 name、年龄 age、学号 id 和性别 gender
  • 两个行为：学习方法 Study() 和休息方法 Rest()。
• 然后我们创建了一个名为 ming 的 Student 对象，该对象的
  • 属性值分别为 姓名（Ming）、年龄（18）、学号（20181001）和性别（male）

用类的方法和属性来模拟小明的行为，比如：

ming.Study();
ming.Rest();
Console.WriteLine($"Name: {ming.name}, Age: {ming.age}, Id: {ming.id}, Gender: {ming.gender}");

// Ming is studying now.
// Ming is taking a rest now.
// Name: Ming, Age: 18, Id: 20181001, Gender: male

通过调用 ming 对象的 Study() 和 Rest() 方法，我们模拟了小明正在学习和休息的行为。另外，我们还可以通过 ming 对象的属性来获取小明的信息。

这个例子中，学生类就是一个抽象的概念，而小明、小红等具体的学生则是类的实例，也就是对象。类定义了对象的属性和行为，而对象则具体实现了这些属性和行为。