全面介绍C#面向对象等方面

开发 后端
这里全面介绍C#面向对象等方面,C#当然支持所有关键的面向对象的概念,如封装、继承和多态性。对象模式只是基础的一部分,不再是编程语言的一部分。

C#面向对象

C#面向对象功能的支持情况, C#当然支持所有关键的面向对象的概念,如封装、继承和多态性。完整的C#类模式构建在NGWS运行时的虚拟对象系统(VOS,Virtual Object System)的上层,VOS将在下章描述。对象模式只是基础的一部分,不再是编程语言的一部分。您一开始必须关注的事,就是不再有全局函数、变量或者是常量。所有的东西都封装在类中,包括事例成员(通过类的事例——对象可以访问)或都静态成员(通过数据类型)。这些使C#代码更加易读且有助于减少潜在的命名冲突。定义类中的 方法默认是非虚拟的(它们不能被派生类改写)。主要论点是,这样会消除由于偶尔改写方法而导致另外一些原码出错。要改写方法,必须具有显式的虚拟标志。 这种行为不但缩减速了虚拟函数表,而且还确保正确版本的控制。

使用C++编写类,您可以使用访问权限(access modifiers) 给类成员设置不同的访问等级。C#同样支持private、protected 和public 三种访问权限 ,而且还增加了第四种:internal.有关访问权限 的详细情况将在第五章 "类" 中说明。

您曾经创建了多少个类是从多基类派生出来的(ATL 程序员,您的投票不计在内!) ? 大多数情况,仅需从一个类派生出。多基类惹出的麻烦通常比它们解决的问题还多。那就是为什么C#仅允许一个基类。如果您觉得需要多重继承,可以运用接口。

一个可能出现的问题:在C#中不存在指针,如何模仿它? 这个问题的答案很有代表性,它提供了对NGWS运行时事件模式的支持。再次,我将把对它的全面解释放到第五章。

类型安全

我再次选指针作为一个例子。在C++中拥有一个指针,您能自由地把它强制转换成为任何类型,包括干出诸如把一个int*(整型指针)强制转换成一个double *(双精度指针)这样的傻事。只要内存支持这种操作,它就"干过".这并不是您所想象的企业级编程语言的类型安全。

纲要性的问题,C#实施最严格的类型安全,以保护自己及垃圾收集器(garbage collector)。所以必须遵守C#中一些相关

变量的规则:您不能使用没有初始化的变量。对于对象的成员变量,编译器负责清零。而局部变量,则由您负责清零。当您使用一个没有初始化的变量时,编译器会教您怎么做。优点是能够避免由于使用不经初始化的变量计算结果而导致的错误,而您还不知道这些奇怪的结果是如何产生的。

C#取消了不安全的类型转换。不能把一个整型强制转换成一个引用类型(如对象),而当向下转换时,C#验证这种转换是正确的。(也就是说,派生类真的是从向下转换的那个类派生出来的。)边界检查是C#的一部分。再也不会出现这种情况:当数组实际只定义了n-1个元素,却超额地使用了n个元素。算术运算有可能溢出终值数据类型的范围。C#允许在语句级或应用程序级检测这些运算。在允许检测溢出的情况下,当溢出发生时将会抛出一个异常。在C#中,被传递的引用参数是类型安全的。

版本可控(versionable)

在过去的几年中,几乎所有的程序员都至少有一次不得不涉及到众所周知的"DLL地狱".该问题起因于多个应用程序都安装了相同DLL名字的不同版本。有时,老版本的应用程序可以很好地和新版本的DLL一起工作,但是更多的时候它们会中断运行。现在的版本问题真是令人头痛。就象您将在第八章"用C#写组件"所看到的,NGWS runtime 将对您所写的应用程序提供版本支持。C#可以最好地支持版本控制。尽管C#不能确保正确的版本控制,但是它可以为程序员保证版本控制成为可能。有这种支持,一个开发人员就可以确

保当他的类库升级时,仍保留着对已存在的客户应用程序的二进制兼容。

兼容

C#并没有存在于一个封闭的世界中。它允许使用最先进的NGWS的通用语言规定(Common Language Specification,简写为CLS)访问不同的API.CLS规定了一个标准,用于符合这种标准的语言的内部之间的操作。为了加强CLS的编译,C#编译器检测所有的公共出口编译,并在通不过时列出错误。

当然,您也想能够访问旧一点的COM对象。NGWS运行时提供对COM透明的访问。如何集成原来的代码将在后面章节"非管理代码的内部操作"有介绍。

OLE 自动化是一种特殊的动物。任一个使用C++创建OLE自动化项目的人已经喜欢上各种各样的自动化数据类型。有个好消息就是C#支持它们,而没有烦锁的细节。

最后,C#允许您用C原型的API进持内部操作。可以从您的应用程序访问任何DLL中的入口点(有C的原型) .用于访问原始API的功能称作平台调用服务(Plaform Invocation Services ,缩写PInovke) .

灵活

上一部分的最后一段有可能提醒了程序员。您可能会问:"难道就没有我要传递指针的API吗?" 您是正确的。不是仅有少数的这种API,而是很多(有点保守的估计)。这种对原始WIN32代码的访问有时导致对非安全类指定指针的使用(尽管它们中的一些由于受COM和PInvoke的支持可以解决)。

尽管C#代码的缺省状态是类型安全的,但是您可以声明一些类或者仅声明类的的方法是非安全类型的。这样的声明允许您使用指针、结构,静态地分配数组。安全码和非安全码都运行在同一个管理空间,这样暗示着当从安全码调用非安全码时不会陷入列集(marshaling)。

小结

C#语言从C和C++演变而来,它是给那些愿意牺牲C++一点底层功能,以获得更方便和更产品化的企业开发人员而创造的。C#面向对象和类型安全。尽管它借鉴了C和C++的许多东西,但是在一些诸如名字空间、类、方法和异常处理等

特定领域,它们之间还存在着巨大的差异。C#为您提供了方便的功能,如垃圾收集、类型安全、版本控制,等等。仅有的"代价"就是,代码操作默认是类型安全的,不允许指针。光是类型安全就可以搞定了。但是,如果您需要指针,仍可以通过非安全码使用它们,而且当调用非安全码时,不能含有列集。

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责任编辑:佚名 来源: cnbeta
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