第九章 方法




一、 實例構造器

1、 前面提到用new操作符創建對象時的三部曲：

l 為對象分配內存

l 初始化對象的附加成員（方法表指針和SyncBlockIndex）

l 調用實例構造器初始化實例狀態

在分配內存時，系統將所有內存位置均置為0值，這就是為什么字段初始化而未賦值時均為0或null值。



不調用實例構造器的情況：

l 調用Object.MemberwiseClone()方法創建實例（分配內存；初始化附加成員；將源對象字節拷貝到新創建的對象）

l 反序列化對象時

2、 為避免為實例字段產生過多的構造器代碼，應避免在聲明字段時為字段符初值，而是在無參構造器中為它們符初值，在其他重載的構造器中調用無參構造器。



3、 值類型實例構造器

l C#編譯器不會自動調用其構造器，必須顯式調用構造器才能起作用

l C#編譯器不允許為值類型定義無參實例構造器（下面會介紹可以定義無參類型構造器）

l 不能為結構中的字段在聲明的同時賦初值，可通過定義帶參構造器的方式進行

l 必須在結構的構造器中為所有字段賦初值

二、 類型構造器

1、 類型構造器的一些限制：

l 不能帶任何參數

l 類型構造器總為私有的，不能用其他訪問修飾符

2、類型構造器被調用的時機：

l 第一個實例被創建，或者類型的第一個字段或成員第一次被訪問之前

l 非繼承靜態字段被第一次訪問之前

類型構造器在類型的生命周期中只被調用一次；

3、一些限制：

l 若類型構造器中拋出異常，則該類型變成不可訪問，訪問其中的任何字段或方法均會拋出System.TypeInitializationException異常

l 類型構造器只能訪問類型的靜態字段

l 類型構造器不應該調用基類型的類型構造器，因靜態字段并非繼承而是編譯時靜態綁定

三、 操作符重載

1、 操作符重載

C#中對操作符重載的一些限制：

l 必須聲明為public static

l 必須有一個參數為操作符所屬類型

l 不能改變操作符原始定義的引數個數

l 若定義了true操作符也必須同時定義false操作符，二者都必須返回bool值

l ++、--操作符必須返回其所隸屬之類型的一個實例

l 可被重載的一元操作符：+、-、！、~、++、--、true、false

l 可被重載的二元操作符：+、-、*、/、%、！、^（異或）、<、>、<<、>>、==、！=、<=、>=

l 不允許被重載的操作符：&&、||、=、？：、+=、-=、/=、%=、|=、^=、<<=、>>=，實際上其中一些“復式操作符”在二元操作符被重載后自動生成，而不能顯式定義

l 必須成對重載的操作符：（== ，！=）、（<，>）、（<=，>=）

l ++、--操作符重載時不能區分其為前置或后置的

2、 操作符重載與語言互操作性

編譯器會為重載的操作符生成一個特殊名稱的方法，如+（加）操作符生成op_Addition（）方法，并為該方法的定義條目上加上specialname標記。當某種語言不能進行操作符重載時，可以直接定義具有該特殊名稱的方法，以在其他語言中調用;或直接調用具有該特殊名稱的方法以適應某種語言不能解析操作符的限制。如：vb中不能重載操作符，可顯式定義op_Addition()方法以在C#中調用；C#中定義的+操作符不能被VB識別，可顯式調用op_Addition()方法獲得同樣的功能。

四、 轉換操作符

轉換操作符的一些限制：

l 必須為public static

l 必須指定關鍵字implicit或explicit，原則為：從本類型轉換為其他類型使用implicit，將其他類型轉換為本類型用explicit，不能都使用implicit



五、 方法參數

1、 引用參數

l 缺省情況下為值傳遞

l 標志為out的參數，在調用方法前不必初始化，但返回之前必須賦值，沒有被初始化的參數是不能被使用

l 標志為ref的參數，在調用方法前必須初始化，否則觸發編譯錯誤

l 可以使用ref或out來進行方法的重載，但不能通過區分ref和out來重載方法

l 按引用方式傳遞的變量（實參）必須和方法聲明的參數（形參）類型完全相同，否則觸發編譯錯誤。

2、 可變數目參數

使用params關鍵字及對象數組的方式指定可變參數序列。一些限制：

l 只有方法的最后一個參數才能使用可變數目參數



六、 虛方法

1、 虛方法的調用機理

CLR使用以下兩個IL指令調用方法：

u call 根據類型（即引用的靜態類型、聲明類型）來調用一個方法

u callvirt 根據對象（即引用的動態類型、實際類型）來調用一個方法

對于虛方法使用call來調用的情況有：

l base.虛方法（），

l 密封類型引用虛方法，因為沒有必要檢驗密封類型的實際類型

l 值類型，避免被裝箱

使用callvirt調用非虛方法的情況：

l 應用變量為null時，使用callvirt才會拋出System.NullReferenceException異常，而call不會拋出

無論call或callvirt調用方法，均會有一個隱含的this指針作為方法的第一個參數，它指向正在操作的對象

2、 虛方法的版本控制：

用下面的例子說明：

using System;



class BaseClass

{

public void NonVirtualFunc()

{

Console.WriteLine("Non virtual func in base class");

}



public virtual void VirtualFunc()

{

Console.WriteLine("Virtual func in base class");

}

}



class DevicedClass : BaseClass

{

//若不使用new 關鍵字則編譯器會有warning：

//“DevicedClass.NonVirtualFunc()”上要求關鍵字

//new，因為它隱藏了繼承成員“BaseClass.NonVirtualFunc()”

public new void NonVirtualFunc()

{

Console.WriteLine("Non virtual func in deviced class");

}

//若不添加關鍵字override或new，則編譯器會有warning：

//“DevicedClass.VirtualFunc()”將隱藏繼承的成員“BaseClass.VirtualFunc()

//”。若要使當前成員重寫該實現，請添加關鍵字 override。否則，添加關鍵字

//new。

public override void VirtualFunc()

{

Console.WriteLine("Virtual func in deviced class");

}

}



class TestClass

{

public static void Main()

{

//派生類實例調用 非虛 及 虛函數

DevicedClass dc = new DevicedClass();

dc.NonVirtualFunc();

dc.VirtualFunc();



//基類實例調用 非虛 及 虛函數

BaseClass bc = new BaseClass();

bc.NonVirtualFunc();

bc.VirtualFunc();



//指向派生類實例的基類引用 調用 非虛 及 虛函數

BaseClass bc1 = dc;

bc1.NonVirtualFunc();

bc1.VirtualFunc();

}

}



/*

在虛函數上使用關鍵字override的運行結果：

Non virtual func in deviced class

Virtual func in deviced class

Non virtual func in base class

Virtual func in base class

Non virtual func in base class

Virtual func in deviced class

*/



/*

在虛函數上使用關鍵字new的運行結果

Non virtual func in deviced class

Virtual func in deviced class

Non virtual func in base class

Virtual func in base class

Non virtual func in base class

Virtual func in base class

*/

由上可見：new 和 override在派生類中協調版本的控制，在第七章中已經看到oeverride只能用于virtual方法，new則可用于非虛或虛方法，以實現隱藏基類中的同名方法。在虛函數上使用override，重寫了基類的方法，并無隱藏，這也就實現了多態。我們可設想這樣的結論：new使用call指令調用靜態類型的方法，而override使用callvirt指令調用動態類型的方法。

希望這個例子對您的理解