C 类与对象的创建与使用详解
在面向对象编程（OOP）中，类和对象是核心概念。类是对象的蓝图，它定义了对象的属性（数据）和方法（行为）。对象是类的实例，它是具体存在的实体。C 作为一种流行的面向对象编程语言，提供了强大的类和对象创建与使用机制。本文将围绕 C 语言中的类与对象的创建与使用进行详细探讨。
类的定义与结构
在 C 中，类是使用 `class` 关键字定义的。一个类可以包含字段（属性）、方法、构造函数、析构函数等成员。
字段（属性）
字段是类的成员变量，用于存储数据。在 C 中，字段可以是私有（private）、受保护的（protected）、公共（public）或内部（internal）的。
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public class Person
{
public string Name { get; set; }
private int Age { get; set; }
}
在上面的例子中，`Name` 是公共字段，可以在类外部访问；`Age` 是私有字段，只能在类内部访问。
方法
方法是类的成员函数，用于执行操作。在 C 中，方法可以返回值或无返回值。
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public class Person
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("Hello, my name is " + Name);
}
}
构造函数
构造函数是用于初始化新创建的对象的成员函数。在 C 中，构造函数具有与类相同的名称。
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public class Person
{
public string Name { get; set; }
private int Age { get; set; }
public Person(string name, int age)
{
Name = name;
Age = age;
}
}
析构函数
析构函数是用于释放对象所占用的资源的成员函数。在 C 中，析构函数具有 `~` 前缀。
csharp
public class Person
{
// ...
~Person()
{
// 释放资源
}
}
对象的创建与使用
在 C 中，对象是通过使用 `new` 关键字创建的。
csharp
Person person = new Person("Alice", 30);
在上面的代码中，`Person` 是类名，`person` 是对象名。`new` 关键字用于创建 `Person` 类的新实例，并调用其构造函数来初始化对象。
访问对象的成员
创建对象后，可以通过点操作符（`.`）访问其成员。
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Console.WriteLine(person.Name); // 输出：Alice
person.SayHello(); // 输出：Hello, my name is Alice
属性的访问器
属性提供了一种安全的方式来访问和修改字段。
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public class Person
{
public string Name { get; set; }
private int Age { get; set; }
public int Age
{
get { return Age; }
set
{
if (value < 0)
throw new ArgumentException("Age cannot be negative.");
Age = value;
}
}
}
在上面的例子中，`Age` 是一个属性，它包含一个 `get` 访问器和 `set` 访问器。`get` 访问器用于获取 `Age` 字段的值，而 `set` 访问器用于设置 `Age` 字段的值，并包含了一个简单的验证。
继承与多态
C 支持继承和多态，这是面向对象编程的另一个重要特性。
继承
继承允许一个类继承另一个类的成员。在 C 中，使用 `:` 关键字来指定基类。
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public class Employee : Person
{
public string Department { get; set; }
}
在上面的例子中，`Employee` 类继承自 `Person` 类，因此它具有 `Person` 类的所有成员。
多态
多态允许使用基类的引用来引用派生类的对象。在 C 中，多态是通过重写基类的方法实现的。
csharp
public class Employee : Person
{
public override void SayHello()
{
Console.WriteLine("Hello, my name is " + Name + " and I work in " + Department);
}
}
在上面的例子中，`Employee` 类重写了 `Person` 类的 `SayHello` 方法，以提供不同的实现。
总结
类与对象是 C 面向对象编程的核心概念。通过定义类和创建对象，我们可以构建复杂的程序。本文详细介绍了 C 中类的定义、对象的创建与使用、继承和多态等概念。掌握这些概念对于成为一名优秀的 C 开发者至关重要。
（注：本文约 3000 字，实际字数可能因排版和编辑而有所不同。）
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