====== C# 系统关键词与修饰符 ======
在 C# 中,修饰符(Modifiers)用于定义类型和成员的访问级别、继承行为以及其他特性。合理使用修饰符是实现封装、多态和代码管理的基础。
===== 关键词速查表 =====
^ 关键词 ^ 含义 ^ 使用场景 ^ 为什么要使用 (核心价值) ^
| ''public'' | **公共的** | 需要对外完全暴露的类、属性或方法 | **开放接口**:方便外部模块调用,作为类的对外契约 |
| ''private'' | **私有的** | 仅在类内部使用的变量或辅助方法 | **封装/安全**:隐藏内部实现细节,防止外部随意修改数据 |
| ''protected''| **受保护的**| 允许子类访问,但不对外公开 | **继承扩展**:允许子类复用或修改父类逻辑,但不暴露给外界 |
| ''internal'' | **内部的** | 仅在当前项目(Assembly)内可访问 | **组件封装**:在同一个DLL内共享,但不对引用该DLL的项目公开 |
| ''static'' | **静态的** | 属于类本身,而非类的实例 | **全局/工具**:无需实例化即可使用,常用于工具类或全局配置 |
| ''sealed'' | **密封的** | 不能被继承的类,或不能被重写的方法 | **防篡改**:确保类的行为固定,防止子类破坏核心逻辑;微小的性能优化 |
| ''partial'' | **分部的** | 将一个类的代码拆分到多个文件中 | **代码管理**:解决单文件代码过长问题;配合代码生成器(如WinForms/WPF)使用 |
| ''abstract'' | **抽象的** | 只有定义没有实现的类或方法 | **强制规范**:定义一个模板,强制子类必须去实现具体逻辑 |
| ''virtual'' | **虚拟的** | 允许子类重写的方法 | **多态性**:提供默认实现,但允许子类根据需要修改行为 |
| ''override'' | **重写** | 子类重新实现父类的虚方法/抽象方法 | **多态性**:覆盖父类行为,实现子类特有的逻辑 |
| ''event'' | **事件** | 实现事件订阅 | 限制外部访问权限,只给订阅通知权限 |
===== 详细解析与案例 =====
==== 1. 访问修饰符 (public / private) ====
这是最基础的封装概念。
public class User
{
// public: 外部可以随意读取和修改(通常建议配合属性使用)
public string NickName;
// private: 外部无法访问,只能在 User 类内部使用
private string _password;
public void SetPassword(string pwd)
{
// 在类内部可以访问 private 变量
_password = pwd;
}
}
==== 2. 密封与分部 (sealed / partial) ====
这是你提到的重点关键词。
**sealed (密封)**
用于防止类被继承,或者防止方法被进一步重写。
// 这是一个最终版本,不允许其他人再继承修改它
public sealed class FinalLogic
{
public void DoWork() { ... }
}
// 错误写法:编译器会报错
// class MyClass : FinalLogic { }
**partial (分部)**
常用于多人协作或自动生成的代码。
**文件 1: Person.Part1.cs**
public partial class Person
{
public string Name { get; set; }
}
**文件 2: Person.Part2.cs**
public partial class Person
{
public void SayHello()
{
// 可以直接访问另一部分定义的 Name
Console.WriteLine("Hello " + Name);
}
}
*注:编译时,这两个部分会被合并成一个完整的 `Person` 类。*
==== 3. 多态与继承 (virtual / override / abstract) ====
这是面向对象编程的核心。
// 父类
public class Animal
{
// virtual: 允许子类重写这个方法
public virtual void Speak()
{
Console.WriteLine("动物发出声音");
}
}
// 子类
public class Dog : Animal
{
// override: 重写父类的逻辑
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("汪汪汪");
}
}
// 抽象类案例
public abstract class Shape
{
// abstract: 我不知道怎么算面积,子类必须自己写
public abstract double GetArea();
}
==== 4. 静态 (static) ====
静态成员属于类,不属于对象。
public class Tools
{
// 静态变量:所有实例共享一份
public static double Pi = 3.14159;
// 静态方法:直接通过 Tools.Add() 调用
public static int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}
// 调用方式
double area = Tools.Pi * 10 * 10; // 不需要 new Tools()
==== 5. Event (事件) 关键词 ====
在 C# 中,**event** 关键词用于在类或对象中声明事件。事件允许类或对象在发生某些特定情况时通知其他类或对象。这是一种基于 **发布-订阅 (Publish-Subscribe)** 模式的机制。
=== 1. 核心概念 ===
* **发布者 (Publisher)**:定义事件并决定何时触发事件的类。
* **订阅者 (Subscriber)**:监听事件并在事件触发时执行特定操作的类。
* **委托 (Delegate)**:事件底层的类型安全函数指针,定义了事件处理程序的签名。
=== 2. 语法结构 ===
声明一个事件通常包含两个步骤:
- 1. 定义委托(或者使用系统内置的 `EventHandler`)。
- 2. 使用 `event` 关键词声明事件变量。
public delegate void MyEventHandler(string message); // 1. 定义委托
public event MyEventHandler OnProcessCompleted; // 2. 声明事件
=== 3. 实战案例 ===
以下是一个完整的控制台程序案例,模拟了一个视频编码器(发布者)和邮件服务(订阅者)。
== 案例代码 ==
using System;
namespace EventDemo
{
// 1. 定义包含事件数据的类 (可选,但推荐)
public class VideoEventArgs : EventArgs
{
public string Title { get; set; }
}
// 2. 发布者:视频编码器
public class VideoEncoder
{
// 声明事件:使用内置的 EventHandler 泛型委托
// 这里的 event 关键词是核心
public event EventHandler VideoEncoded;
public void Encode(string title)
{
Console.WriteLine($"正在编码视频: {title}...");
System.Threading.Thread.Sleep(1000); // 模拟工作
// 触发事件
OnVideoEncoded(title);
}
// 按照约定,创建一个受保护的虚方法来触发事件
protected virtual void OnVideoEncoded(string title)
{
// 检查是否有订阅者 (VideoEncoded != null)
VideoEncoded?.Invoke(this, new VideoEventArgs { Title = title });
}
}
// 3. 订阅者:邮件服务
public class MailService
{
// 事件处理程序:签名必须与委托匹配
public void OnVideoEncoded(object source, VideoEventArgs e)
{
Console.WriteLine($"邮件服务:发送邮件,视频 '{e.Title}' 编码完成。");
}
}
// 4. 主程序
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var video = new VideoEncoder(); // 发布者
var mailService = new MailService(); // 订阅者
// 订阅事件:使用 += 操作符
video.VideoEncoded += mailService.OnVideoEncoded;
video.Encode("复仇者联盟");
}
}
}
== 输出结果 ==
正在编码视频: 复仇者联盟...
邮件服务:发送邮件,视频 '复仇者联盟' 编码完成。
=== 4. 关键点总结 ===
* **封装性**:`event` 关键词为委托实例提供了一层封装。在类的外部,客户端只能使用 `+=` (订阅) 和 `-=` (取消订阅),而不能直接使用 `=` 赋值(这会覆盖其他订阅者)或直接调用 `Invoke()`。
* **空检查**:在触发事件前,务必检查事件是否为 `null`(即是否有订阅者),C# 6.0 以后推荐使用 `?.Invoke()`。
* **命名规范**:事件通常命名为 `Name` 或 `OnName`,处理方法通常命名为 `OnName`。