一、面向對象與面向過程的核心區別（概念鋪墊）
代碼背景
開篇對比了兩種編程范式：
面向過程（PP）：按步驟分解問題（如 “輸入長→輸入寬→計算面積”）；
面向對象（OOP）：將問題抽象為 “對象”，通過對象的屬性和行為解決問題（如 “矩形對象” 有長、寬屬性和計算面積的方法）。
補充知識點
編程范式：是解決問題的 “方法論”，OOP 更適合復雜系統（可維護性、復用性強），PP 適合簡單流程（如腳本工具）。
對象的核心特征：狀態（屬性） 和行為（方法） 的封裝。例如 “人” 的屬性是姓名、年齡，行為是吃飯、睡覺。
二、類與對象的基礎定義（Rectangle 類示例）
代碼解析
class Rectangle ?// 類定義
{public int Length; ?// 屬性（字段）public int Width; ? public int Area() ?// 方法{return Length * Width;}
}
?
// 實例化對象并使用
Rectangle rectangle = new Rectangle(); ?
rectangle.Length = 5; ?
rectangle.Width = 3; ?
Console.WriteLine(rectangle.Area()); ?// 輸出15補充知識點
類的本質：“模板” 或 “藍圖”，定義對象的 “能有什么”（屬性）和 “能做什么”（方法）。
對象的實例化：
new 類名()是創建對象的語法，本質是在內存中分配空間，初始化屬性。成員訪問：通過
對象.成員訪問屬性或調用方法，體現對象的 “自主性”。
三、類的創建與結構（People 類示例）
代碼解析
class People ?// 類定義（默認internal修飾符）
{string name; ?// 私有字段（默認private）int age; ? ? ?void eat() ? ?// 私有方法{Console.WriteLine("吃飯");}
}補充知識點
類的結構三要素：
字段（成員變量）：存儲對象的狀態（如
name、age）；方法：定義對象的行為（如
eat()）；訪問修飾符：控制成員的可訪問范圍（核心是封裝）。
訪問修飾符作用：
public：任何地方可訪問（如對外暴露的接口）；private：僅類內部可訪問（如內部計算的臨時變量）；internal：僅當前項目可訪問（如項目內共享的工具類）。
| 訪問修飾符 / 范圍 | 當前類 | 父類 | 實例對象 | 引用當前項目的項目子類 | 引用當前項目實例對象 | 同一程序集的非子類 | 不同程序集的子類 | 不同程序集的非子類 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| public | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
| private | √ | × | × | × | × | × | × | × |
| internal | √ | √ | √ | √ | √ | √ | × | × |
| protected | √ | √ | × | √ | × | × | √ | × |
| protected internal | √ | √ | × | √ | √ | √ | √ | × |
| private protected | √ | × | × | √ (僅同一程序集) | × | × | × (不同程序集) | × |
四、對象的實例化與成員訪問（People 對象示例）
代碼解析
// 實例化對象
People p1 = new People(); ?
p1.name = "吳亦凡"; ?// 訪問公共字段（需先將name改為public）
?
// 對象初始化器（語法糖）
People p2 = new People() { name = "羅志祥" }; ?
?
// 調用方法
p1.eat(); ?
People.sleep(); ?// 調用靜態方法補充知識點
對象初始化器：
new 類名() { 成員 = 值 }簡化對象屬性賦值，本質是先調用構造函數，再賦值。靜態成員訪問：靜態方法 / 屬性屬于類本身（如
People.sleep()），無需實例化對象，通過類名.成員訪問；非靜態成員屬于對象（如p1.eat()），必須通過實例訪問。
五、屬性與字段的封裝（Student、Dog 類示例）
代碼解析
class Student
{private char _sex; ?// 私有字段（內部存儲）public char Sex ? ? // 公共屬性（外部訪問接口）{get { return _sex; } ?// 獲取值set ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 設置值（帶驗證）{if (value == '男' || value == '女')_sex = value;elsethrow new Exception("性別必須是男或女");}}
}補充知識點
封裝的核心體現：用私有字段存儲數據，通過公共屬性控制訪問，避免外部直接修改導致數據混亂（如年齡不能為負、性別只能是男女）。
屬性的訪問器：
get：返回字段值（可添加邏輯，如計算后返回）；set：接收外部傳入的value（需與屬性類型一致），可添加驗證邏輯。
字段與屬性的本質區別：
字段是 “容器”（直接存數據）；
屬性是 “接口”（不存數據，通過
get/set操作字段，實現數據保護）。
六、構造函數與對象初始化（People 類構造函數示例）
代碼解析
class People
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }
?// 無參構造函數public People(){Console.WriteLine("無參構造執行");}
?// 有參構造函數（重載）public People(string name, int age){Name = name;Age = age;}
}補充知識點
構造函數作用：對象實例化時自動執行，用于初始化對象（如設置默認值、驗證參數）。
構造函數重載：同一類中多個構造函數，參數列表不同（體現多態），滿足不同初始化需求（如無參構造用默認值，有參構造自定義值）。
默認構造函數：若未手動定義構造函數，編譯器自動生成無參構造；若定義了有參構造，默認無參構造會被覆蓋，需手動添加。
七、析構函數與垃圾回收（People 析構函數示例）
代碼解析
class People
{~People() ?// 析構函數{Console.WriteLine("析構函數執行");}
}
?
// 觸發垃圾回收
People p1 = new People(); ?
p1 = null; ?// 解除引用
GC.Collect(); ?// 強制回收補充知識點
析構函數作用：對象被垃圾回收（GC）時自動執行，用于釋放非托管資源（如文件句柄、數據庫連接）。
GC 機制：C# 自動管理內存，當對象無引用時，GC 會在合適時機回收內存，析構函數執行時機不可控，因此優先使用
IDisposable接口手動釋放資源。
八、靜態成員與實例成員（People 靜態成員示例）
代碼解析
class People
{public string Name1 { get; set; } ?// 實例屬性public static string Name2 { get; set; } ?// 靜態屬性
?public void Test1() ?// 實例方法{Console.WriteLine(Name1); ?// 可訪問實例和靜態成員Console.WriteLine(Name2);}
?public static void Test2() ?// 靜態方法{// Console.WriteLine(Name1); 錯誤：靜態方法不能訪問實例成員Console.WriteLine(Name2); ?// 只能訪問靜態成員}
}補充知識點
靜態成員特性：
屬于類，所有對象共享一份（如計數器、工具方法）；
生命周期與程序一致（程序啟動時加載，結束時釋放）；
靜態方法中無
this指針（因不依賴對象）。
應用場景：工具類（如
Math）、全局配置（如AppConfig）、單例模式等。
九、常量與只讀成員（Test 類示例）
代碼解析
class Test
{public const int c = 2; ?// 常量（編譯期確定）public readonly int a = 1; ?// 只讀字段（運行期確定）
?public Test(){a = 10; ?// 只讀字段可在構造函數中賦值}
?private string _d = "1";public string D { get => _d; } ?// 只讀屬性（無set）
}補充知識點
const 與 readonly 區別：
const：編譯時確定值，必須聲明時賦值，可用于字段 / 局部變量；readonly：運行時確定值，可在聲明或構造函數中賦值，僅用于字段。
只讀屬性：僅保留
get訪問器（如D），確保屬性只能被讀取，無法外部修改，增強封裝。
十、繼承與派生（People→Student→SamllStudent 示例）
代碼解析
// 基類
class People
{public string Name { get; set; }public void Eat() { Console.WriteLine("吃飯"); }
}// 派生類
class Student : People // 繼承語法：派生類:基類
{public string StudentId { get; set; } // 新增屬性public void Study() { Console.WriteLine("學習"); }
}// 繼承鏈：SamllStudent → Student → People → object
class SamllStudent : Student { }補充知識點
繼承核心作用：代碼復用（子類繼承父類所有成員，除構造函數、析構函數）。
C# 繼承特性：
單繼承：一個類只能直接繼承一個基類（避免菱形繼承問題）；
傳遞性：
SamllStudent間接繼承People的成員；向上轉型：
People p = new Student()（子類對象可賦值給父類變量，體現多態）。
十一、作業：Aircraft 類的完整封裝（綜合應用）
代碼核心模塊解析
public class Aircraft
{// 1. 私有字段（內部存儲）private string _brand;private int _loadCapacity; // 最大裝載人數private string _aircraftType; // 飛機類型private int _currentLoad; // 當前裝載人數// 2. 公共屬性（外部訪問接口，帶驗證）public int LoadCapacity{get => _loadCapacity;set{if (value < 0) throw new ArgumentException("最大裝載人數不能為負");_loadCapacity = value;CalculateAircraftType(); // 自動計算類型GenerateCurrentLoad(); // 生成當前人數}}public string AircraftType => _aircraftType; // 只讀屬性// 3. 構造函數（初始化）public Aircraft(string brand, int loadCapacity){_brand = brand;LoadCapacity = loadCapacity; // 觸發類型計算}// 4. 私有方法（內部邏輯）private void CalculateAircraftType(){_aircraftType = _loadCapacity > 400 ? "大型" : (_loadCapacity > 200 ? "中型" : "小型");}private void GenerateCurrentLoad(){_currentLoad = new Random().Next(1, _loadCapacity + 1); // 隨機生成}// 5. 公共方法（對外行為）public void TakeOff(){Console.WriteLine($"{_brand}起飛，當前裝載{_currentLoad}人");}
}知識點綜合應用
封裝：通過
LoadCapacity屬性的set訪問器驗證輸入合法性，確保_loadCapacity不為負。自動邏輯：設置
LoadCapacity時自動觸發CalculateAircraftType（根據人數分類型）和GenerateCurrentLoad（隨機生成當前人數），體現對象的 “自主性”。只讀屬性：
AircraftType僅暴露get，確保類型由內部邏輯計算，外部無法修改。構造函數：通過有參構造函數初始化核心屬性，簡化對象創建流程。
總結
面向對象編程的核心是 “抽象” 與 “封裝”：通過類抽象事物的共性，通過對象實例化具體事物，通過訪問修飾符、屬性、方法控制數據和行為的訪問，最終實現高內聚、低耦合的代碼設計。Aircraft 類綜合應用了字段、屬性、構造函數、方法等要素，是面向對象思想的典型實踐。
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