解析C#面向對象編程中方法(method)的使用
方法是包含一系列語句的代碼塊。程序通過調用該方法并指定任何所需的方法參數(shù)使語句得以執(zhí)行。在 C# 中,每個執(zhí)行的指令均在方法的上下文中執(zhí)行。Main 方法是每個 C# 應用程序的入口點,并在啟動程序時由公共語言運行時 (CLR) 調用。
方法簽名
通過指定訪問級別(如 public 或 private)、可選修飾符(如 abstract 或 sealed)、返回值、方法的名稱以及任何方法參數(shù),在類或結構中聲明方法。這些部件一起構成方法的簽名。
注意
出于方法重載的目的,方法的返回類型不是方法簽名的一部分。但是在確定委托和它所指向的方法之間的兼容性時,它是方法簽名的一部分。
方法參數(shù)在括號內,并且用逗號分隔??绽ㄌ栔甘痉椒ú恍枰魏螀?shù)。此類包含三種方法:
abstract class Motorcycle { // Anyone can call this. public void StartEngine() {/* Method statements here */ } // Only derived classes can call this. protected void AddGas(int gallons) { /* Method statements here */ } // Derived classes can override the base class implementation. public virtual int Drive(int miles, int speed) { /* Method statements here */ return 1; } // Derived classes must implement this. public abstract double GetTopSpeed(); }
方法訪問
調用對象上的方法就像訪問字段。在對象名之后添加一個句點、方法名和括號。參數(shù)列在括號里,并且用逗號分隔。因此,可在以下示例中調用 Motorcycle 類的方法:
class TestMotorcycle : Motorcycle { public override double GetTopSpeed() { return 108.4; } static void Main() { TestMotorcycle moto = new TestMotorcycle(); moto.StartEngine(); moto.AddGas(15); moto.Drive(5, 20); double speed = moto.GetTopSpeed(); Console.WriteLine("My top speed is {0}", speed); } }
方法參數(shù)與參數(shù)
該方法定義指定任何所需參數(shù)的名稱和類型。調用代碼調用該方法時,它為每個參數(shù)提供了稱為參數(shù)的具體值。參數(shù)必須與參數(shù)類型兼容,但調用代碼中使用的參數(shù)名(如果有)不需要與方法中定義的參數(shù)名相同。例如:
public void Caller() { int numA = 4; // Call with an int variable. int productA = Square(numA); int numB = 32; // Call with another int variable. int productB = Square(numB); // Call with an integer literal. int productC = Square(12); // Call with an expression that evaulates to int. productC = Square(productA * 3); } int Square(int i) { // Store input argument in a local variable. int input = i; return input * input; }
按引用傳遞與按值傳遞
默認情況下,值類型傳遞給方法時,傳遞的是副本而不是對象本身。因此,對參數(shù)的更改不會影響調用方法中的原始副本??梢允褂?ref 關鍵字按引用傳遞值類型。
引用類型的對象傳遞到方法中時,將傳遞對對象的引用。也就是說,該方法接收的不是對象本身,而是指示該對象位置的參數(shù)。如果通過使用此引用更改對象的成員,即使是按值傳遞該對象,此更改也會反映在調用方法的參數(shù)中。
通過使用 class 關鍵字創(chuàng)建引用類型,如以下示例所示。
public class SampleRefType { public int value; }
現(xiàn)在,如果將基于此類型的對象傳遞到方法,則將傳遞對對象的引用。下面的示例將 SampleRefType 類型的對象傳遞到 ModifyObject 方法。
public static void TestRefType() { SampleRefType rt = new SampleRefType(); rt.value = 44; ModifyObject(rt); Console.WriteLine(rt.value); } static void ModifyObject(SampleRefType obj) { obj.value = 33; }
該示例執(zhí)行的內容實質上與先前示例相同,均按值將參數(shù)傳遞到方法。但是因為使用了引用類型,結果有所不同。 ModifyObject 中所做的對形參 obj 的 value 字段的修改,也會更改 TestRefType 方法中實參 rt 的 value 字段。 TestRefType 方法顯示 33 作為輸出。
返回值
方法可以將值返回到調用方。如果列在方法名之前的返回類型不是 void,則該方法可通過使用 return 關鍵字返回值。帶 return 關鍵字,后跟與返回類型匹配的值的語句將該值返回到方法調用方。 return 關鍵字還會停止執(zhí)行該方法。如果返回類型為 void,沒有值的 return 語句仍可用于停止執(zhí)行該方法。沒有 return 關鍵字,當方法到達代碼塊結尾時,將停止執(zhí)行。具有非空的返回類型的方法都需要使用 return 關鍵字來返回值。例如,這兩種方法都使用 return 關鍵字來返回整數(shù):
class SimpleMath { public int AddTwoNumbers(int number1, int number2) { return number1 + number2; } public int SquareANumber(int number) { return number * number; } }
若要使用從方法返回的值,調用方法可以在相同類型的值足夠的地方使用該方法調用本身。也可以將返回值分配給變量。例如,以下兩個代碼示例實現(xiàn)了相同的目標:
(1)
int result = obj.AddTwoNumbers(1, 2); result = obj.SquareANumber(result); // The result is 9. Console.WriteLine(result);
result = obj.SquareANumber(obj.AddTwoNumbers(1, 2)); // The result is 9. Console.WriteLine(result);
在這種情況下,使用本地變量 result 存儲值是可選的。此步驟可以幫助提高代碼的可讀性,或者如果需要存儲該方法整個范圍內參數(shù)的原始值,則此步驟可能很有必要。
異步方法
通過使用異步功能,你可以調用異步方法而無需使用顯式回調,也不需要跨多個方法或 lambda 表達式來手動拆分代碼。Visual Studio 2012 中已引入異步功能。
如果用 async 修飾符標記方法,則可以使用該方法中的 await 運算符。當控件到達異步方法中的 await 表達式時,控件將返回到調用方,并在等待任務完成前,方法中進度將一直處于掛起狀態(tài)。任務完成后,可以在方法中恢復執(zhí)行。
注意
異步方法在遇到第一個尚未完成的 awaited 對象或到達異步方法的末尾時(以先發(fā)生者為準),將返回到調用方。
異步方法可以具有 Task<TResult>、Task 或 void 返回類型。Void 返回類型主要用于定義需要 void 返回類型的事件處理程序。無法等待返回 void 的異步方法,并且返回 void 方法的調用方無法捕獲該方法引發(fā)的異常。
在以下示例中,DelayAsync 是具有 Task<TResult> 返回類型的異步方法。 DelayAsync 具有返回整數(shù)的 return 語句。因此,DelayAsync 的方法聲明必須具有 Task<int> 的返回類型。因為返回類型是 Task<int>,DoSomethingAsync 中 await 表達式的計算如以下語句所示得出整數(shù):
int result = await delayTask
。
startButton_Click 方法是具有 void 返回類型的異步方法的示例。因為 DoSomethingAsync 是異步方法,調用 DoSomethingAsync 的任務必須等待,如以下語句所示:await DoSomethingAsync();。 startButton_Click 方法必須使用 async 修飾符進行定義,因為該方法具有 await 表達式。
// using System.Diagnostics; // using System.Threading.Tasks; // This Click event is marked with the async modifier. private async void startButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { await DoSomethingAsync(); } private async Task DoSomethingAsync() { Task<int> delayTask = DelayAsync(); int result = await delayTask; // The previous two statements may be combined into // the following statement. //int result = await DelayAsync(); Debug.WriteLine("Result: " + result); } private async Task<int> DelayAsync() { await Task.Delay(100); return 5; }
輸出:
Result: 5
異步方法不能聲明任何 ref 或 out 參數(shù),但是可以調用具有這類參數(shù)的方法。
表達式主體定義
具有立即僅返回表達式結果,或單個語句作為方法主題的方法定義很常見。以下是使用 => 定義此類方法的語法快捷方式:
public Point Move(int dx, int dy) => new Point(x + dx, y + dy); public void Print() => Console.WriteLine(First + " " + Last); // Works with operators, properties, and indexers too. public static Complex operator +(Complex a, Complex b) => a.Add(b); public string Name => First + " " + Last; public Customer this[long id] => store.LookupCustomer(id);
如果該方法返回 void 或是異步方法,則該方法的主體必須是語句表達式(與 lambda 相同)。對于屬性和索引器,兩者必須是只讀,并且不使用 get 訪問器關鍵字。
迭代器
迭代器對集合執(zhí)行自定義迭代,如列表或數(shù)組。迭代器使用 yield return 語句返回元素,每次返回一個。當 yield return 語句到達時,將記住當前在代碼中的位置。下次調用迭代器時,將從該位置重新開始執(zhí)行。
通過使用 foreach 語句從客戶端代碼調用迭代器。
迭代器的返回類型可以是 IEnumerable、IEnumerable<T>、IEnumerator 或 IEnumerator<T>。
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