设计模式——01面向对象基础

面向对象编程，Object-Oriented Programming
对象是一个自包含的实体，用一组可识别的特性和行为来标识。

类，就是具有相同的属性和功能的对象的抽象的集合

1. 类的首字母大写；
2. 对外公开的方法需要public修饰符；
3. 所有类都有构造方法，如果不编码则系统默认生成空的构造方法，如果有定义的构造方法，那么默认的构造方法就会失效了。

1. 方法重载

• 提供了创建同名的多个方法的能力，但这些方法需使用不同的参数类型；
• 方法重载时，两个方法必须要方法名相同，但参数类型或个数必须要有所不同；
• 方法重载的意义在于可在不改变原方法的基础上，新增功能。

2. 属性和修饰符

• 属性是一个方法或一对方法，但在调用它的代码看来，它是一个字段，即属性适合于以字段的方法使用方法调用的场合。
  • 字段是存储类要满足其设计所需要的数据，字段是与类相关的变量。
• public表示它所修饰的类成员可以允许其他任何类来访问，俗称公有的；
• private表示只允许同一个类中的成员访问，俗称私有的；
• 如果类中成员没有加修饰符，则默认为private；
• 通常字段为private，属性为public；
• 属性有两个方法get和set；
• get访问器返回与声明的属性相同的数据类型，表示的意思是调用时可以得到内部字段的值或引用；
• set访问器没有显示设置参数，但它又一个隐式参数，用关键字value表示，它的作用是调用属性时可以给内部的字段或引用复制；

3. 封装

每个对象都包含它能进行操作所需要的所有信息，这个特性称为封装，因此对象不必依赖其他对象来完成自己的操作。

封装有很多好处

1. 良好的封装能够减少耦合
2. 类内部的实现可以自由地修改
3. 类具有清晰的对外接口

4.继承

• 对象的继承代表了一种‘is-a'关系，如果两个对象A和B，可以描述为B是A，则表明B可以继承A；
• 继承者还可以理解为是对被继承者的特殊化，因为它除了具备被继承者的特性外，还具备自己独有的个性；
• 继承定义了类如何相互关联，共享特性。
• 继承的工作方式是，定义父类和子类，或叫做基类和派生类，其中子类继承父类的所有特性。子类不但继承了父类的所有特性，还可以定义新的特性。

如果子类继承于父类

• 第一，子类拥有父类非private的属性和功能；
• 第二，子类具有自己的属性和功能，即子类可以扩展父类没有的属性和功能；
• 第三、子类还可以以自己的方式实现父类的功能（方法重写）；

protected修饰符表示继承时子类可以对基类有完全访问权；

子类从它的父类中继承的成员有方法、域、属性、时间、索引指示器，但对于构造方法，有一些特殊，它不能被继承，只能被调用。
对于调用父类的成员，可以用base关键字。

继承的优点和缺点

• 不用继承的话，如果要修改功能，就必须在所有重复的方法中修改，代码越多，出错的可能就越大，而继承的优点是，继承使得所有子类公共的部分都放在了父类，使得代码得到了共享，这就避免了重复，另外，继承可使得修改或扩展继承而来的实现都较为容易。
• 继承是有缺点的，那就是父类变，则子类不得不变。
  继承会破坏包装，父类实现细节暴露给子类，增大了两个类之间的耦合性。
  继承显示是一种类与类之间强耦合的关系。
  当两个类之间具备is-a的关系时，就可以考虑用继承了。

4.多态

多态表示不同的对象可以执行相同的动作，但要通过他们自己的实现代码来执行。
注意点：

1. 子类以父类的身份出现；
2. 子类在工作时以自己的方式来实现；
3. 子类以父类的身份出现时，子类特有的属性和方法不可以使用；

5.虚方法和方法重写

为了使子类的实例完全接替来自父类的类成员，父类必须将该成员声明为虚拟的。
这是通过在该成员的返回类型之前添加virtual关键字来实现。
子类可以选择使用override关键字，将父类实现替换为它自己的实现，这就是方法重写Override，或者叫做方法覆写。

对象的声明必须是父类，而不是子类，实例化的对象是子类，这才能实现多态；
多态的原理是当方法被调用时，无论对象是否被转换为其父类，都只有位于对象继承链最末端的方法实现会被调用。
也就是说，虚方法是按照其运行时类型而非编译时类型进行动态绑定调用的。

6.重构

抽象类
C#允许把类和方法声明为abstract，即抽象类和抽象方法；
抽象方法没有方法体，直接在括号后加分号。
抽象类注意点：

1. 抽象类不能实例化；
2. 抽象方法是必须被子类重写的方法；
3. 如果类中包含抽象方法，那么类就必须定义为抽象类，不论是否还包含其他一般方法。

让抽象类拥有尽可能多的共同代码，拥有尽可能少的数据；

抽象类通常代表一个抽象概念，它提供一个继承的出发点，当设计一个新的抽象类时，一定是用来继承的，所以，在一个以继承关系形成的等级结构里面，树叶节点应当是具体类，而树枝节点均应当是抽象类。

7.接口

interface
接口是把隐式公共方法和属性组合起来，以封装特定功能的一个集合。
一旦类实现了接口，类就可以支持接口所指定的所有属性和成员；
声明接口在语法上与声明抽象类完全相同，但不允许提供接口中任何成员的执行方式；
实现接口的类就必须要实现接口中的所有方法和属性。

一个类可以支持多个接口，多个类也可以支持相同的接口；
接口的命名，前面要加大写字母I；
接口用interface生命，接口中的方法或属性前面不能有修饰符、方法没有方法体。

抽象类和接口的区别

从表象上来说：

• 抽象类可以给出一些成员的实现，接口却不包含成员的实现；
• 抽象类的抽象成员可被子类部分实现，接口的成员需要实现类完全实现；
• 一个类只能拿继承一个抽象类，但可实现多个接口等等；

用三点来区分抽象类接口

1. 类是对对象的抽象；抽象类是对类的抽象；接口是对行为的抽象；
2. 如果行为跨越不同类的对象，可使用接口；对于一些相似的类对象，用继承抽象类；
3. 从设计的角度讲，抽象类是从子类中发现了公共的东西，泛化出父类，然后子类继承父类，而接口是根本不知子类的存在，方法如何实现还不确认，预先定义。

8.集合

数组
优点：比如说数组在内存中连续存储，因此可以快速而容易地从头到尾遍历元素，可以快速修改元素等等；
缺点：是创建时必须要制定数组变量的大小，还有在两个元素之间添加元素也比较困难。

• .NET Framework提供了用于数据存储和检索的专用类，这些类统称集合；
• 这些类提供对堆栈、队列、列表和哈希表的支持；
• 大多数集合类实现相同的接口。

ArrayList

• 它是命名空间System.Collection下的一部分，它是使用大小可按需动态增加的数组实现IList接口；
• ArrayList的容量是ArrayList可以保存的元素数；
• 默认出事容量为0，随着元素添加到ArrayList中，容量会根据需要通过重新分配自动增加；
• 使用整数索引可以访问此集合中的元素，索引从零开始；
• 缺点，ArrayList不是类型安全的，装箱拆箱会带来很大的性能损耗；

装箱&拆箱
装箱就是把值类型打包到Object引用类型的一个实例中；
拆箱就是指从对象中提取值类型；
相对于简单的赋值而言，装箱和拆箱过程需要进行大量的计算。对值类型进行装箱时，必须分配并构造一个全新的对象。
其次，拆箱所需的强制转换也需要进行大量的计算。

9.泛型

• 泛型是具有占位符（类型参数）的类、结构、接口和方法，这些占位符是类、结构、接口和方法所存储或使用的一个或多个类型的占位符。
• 泛型集合类可以将类型参数用作它所存储的对象的类型的占位符；
• 类型参数作为其字段的类型和其方法的参数类型出现；

泛型集合需要System.Collections.Generic的命名空间；
List类是ArrayList类的泛型等效类；

• 通常情况下，都建议使用泛型集合，因为这样可以获得类型安全的直接优点而不需要从基集合类型派生并实现类型特定的成员。
• 此外，如果集合元素为值类型，泛型集合类型的性能通常优于对应的非泛型集合类型（并优于从非泛型基集合类型派生的类型），因为使用泛型时不必对元素进行装箱。

10.委托和事件

• 委托是对函数的封装，可以当作给方法的特征指定一个名称。
• 而事件则是委托的一种特殊形式，当发生有意义的事情时，事件对象处理通知过程。
• 委托是一种引用方法的类型，一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。
• 事件是说在发生其他类或对象关注的事情时，类或对象可通过事件通知他们；
• 委托对象用关键字delegate来声明，事件对象用event关键字声明。