C#【中级篇】 C# 方法
C#【中级篇】 C# 方法
前言
一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执行一个任务的语句块。每一个 C# 程序至少有一个带有 Main 方法的类。
要使用一个方法，您需要：
定义方法
调用方法
一、C# 中定义方法
当定义一个方法时，从根本上说是在声明它的结构的元素。在 C# 中，定义方法的语法如下：
<Access Specifier> <Return Type> <Method Name>(Parameter List)
{
Method Body
}
下面是方法的各个元素：
- Access Specifier：访问修饰符，这个决定了变量或方法对于另一个类的可见性。
- Return type：返回类型，一个方法可以返回一个值。返回类型是方法返回的值的数据类型。如果方法不返回任何值，则返回类型为 void。
- Method name：方法名称，是一个唯一的标识符，且是大小写敏感的。它不能与类中声明的其他标识符相同。
- Parameter list：参数列表，使用圆括号括起来，该参数是用来传递和接收方法的数据。参数列表是指方法的参数类型、顺序和数量。参数是可选的，也就是说，一个方法可能不包含参数。
- Method body：方法主体，包含了完成任务所需的指令集。
下面的代码片段显示一个函数 FindMax，它接受两个整数值，并返回两个中的较大值。它有 public 访问修饰符，所以它可以使用类的实例从类的外部进行访问。
class NumberManipulator
{
public int FindMax(int num1, int num2)
{
/* 局部变量声明 */
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
...
}
二、C# 中调用方法
您可以使用方法名调用方法。下面的实例演示了这点：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public int FindMax(int num1, int num2)
{
/* 局部变量声明 */
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
static void Main(string[] args)
{
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
int b = 200;
int ret;
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
//调用 FindMax 方法
ret = n.FindMax(a, b);
Console.WriteLine("最大值是： {0}", ret );
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
最大值是： 200
您也可以使用类的实例从另一个类中调用其他类的公有方法。例如，方法 FindMax 属于 NumberManipulator 类，您可以从另一个类 Test 中调用它。
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public int FindMax(int num1, int num2)
{
/* 局部变量声明 */
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
}
class Test
{
static void Main(string[] args)
{
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
int b = 200;
int ret;
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
//调用 FindMax 方法
ret = n.FindMax(a, b);
Console.WriteLine("最大值是： {0}", ret );
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
最大值是： 200
三、递归方法调用
一个方法可以自我调用。这就是所谓的 递归。下面的实例使用递归函数计算一个数的阶乘：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public int factorial(int num)
{
/* 局部变量定义 */
int result;
if (num == 1)
{
return 1;
}
else
{
result = factorial(num - 1) * num;
return result;
}
}
static void Main(string[] args)
{
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
//调用 factorial 方法
Console.WriteLine("6 的阶乘是： {0}", n.factorial(6));
Console.WriteLine("7 的阶乘是： {0}", n.factorial(7));
Console.WriteLine("8 的阶乘是： {0}", n.factorial(8));
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
6 的阶乘是： 720
7 的阶乘是： 5040
8 的阶乘是： 40320
四、参数传递【传递 值类型参数】
当调用带有参数的方法时，您需要向方法传递参数。在 C# 中，有三种向方法传递参数的方式：
按值传递参数【按 值传递 值类型参数】
这是参数传递的默认方式。在这种方式下，当调用一个方法时，会为每个值参数创建一个新的存储位置。
实际参数的值会复制给形参，实参和形参使用的是两个不同内存中的值。所以，当形参的值发生改变时，不会影响实参的值，从而保证了实参数据的安全。下面的实例演示了这个概念：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public void swap(int x, int y)
{
int temp;
temp = x; /* 保存 x 的值 */
x = y; /* 把 y 赋值给 x */
y = temp; /* 把 temp 赋值给 y */
}
static void Main(string[] args)
{
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
int b = 200;
Console.WriteLine("在交换之前，a 的值： {0}", a);
Console.WriteLine("在交换之前，b 的值： {0}", b);
/* 调用函数来交换值 */
n.swap(a, b);
Console.WriteLine("在交换之后，a 的值： {0}", a);
Console.WriteLine("在交换之后，b 的值： {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在交换之前，a 的值：100
在交换之前，b 的值：200
在交换之后，a 的值：100
在交换之后，b 的值：200
结果表明，即使在函数内改变了值，值也没有发生任何的变化。
按引用传递参数（ref）【按 引用传递 值类型参数】
引用参数是一个对变量的内存位置的引用。当按引用传递参数时，与值参数不同的是，它不会为这些参数创建一个新的存储位置。引用参数表示与提供给方法的实际参数具有相同的内存位置。
在 C# 中，使用 ref 关键字声明引用参数。下面的实例演示了这点：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public void swap(ref int x, ref int y)
{
int temp;
temp = x; /* 保存 x 的值 */
x = y; /* 把 y 赋值给 x */
y = temp; /* 把 temp 赋值给 y */
}
static void Main(string[] args)
{
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
int b = 200;
Console.WriteLine("在交换之前，a 的值： {0}", a);
Console.WriteLine("在交换之前，b 的值： {0}", b);
/* 调用函数来交换值 */
n.swap(ref a, ref b);
Console.WriteLine("在交换之后，a 的值： {0}", a);
Console.WriteLine("在交换之后，b 的值： {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在交换之前，a 的值：100
在交换之前，b 的值：200
在交换之后，a 的值：200
在交换之后，b 的值：100
结果表明，swap 函数内的值改变了，且这个改变可以在 Main 函数中反映出来。
按输出传递参数（out）【按 输出传递 值类型参数】
return 语句可用于只从函数中返回一个值。但是，可以使用 输出参数 来从函数中返回两个值。输出参数会把方法输出的数据赋给自己，其他方面与引用参数相似。
下面的实例演示了这点：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public void getValue(out int x )
{
int temp = 5;
x = temp;
}
static void Main(string[] args)
{
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
Console.WriteLine("在方法调用之前，a 的值： {0}", a);
/* 调用函数来获取值 */
n.getValue(out a);
Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a);
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：
在方法调用之前，a 的值： 100
在方法调用之后，a 的值： 5
提供给输出参数的变量不需要赋值。当需要从一个参数没有指定初始值的方法中返回值时，输出参数特别有用。请看下面的实例，来理解这一点：
using System;
namespace CalculatorApplication
{
class NumberManipulator
{
public void getValues(out int x, out int y )
{
Console.WriteLine("请输入第一个值： ");
x = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("请输入第二个值： ");
y = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
}
static void Main(string[] args)
{
NumberManipulator n = new NumberManipulator();
/* 局部变量定义 */
int a , b;
/* 调用函数来获取值 */
n.getValues(out a, out b);
Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a);
Console.WriteLine("在方法调用之后，b 的值： {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}
当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果（取决于用户输入）：
请输入第一个值：
7
请输入第二个值：
8
在方法调用之后，a 的值： 7
在方法调用之后，b 的值： 8
五、参数传递【传递 引用类型参数】
引用类型参数包括：类、接口（interface）、字符串、委托（delegate）等。
需要特别理解的几点区别
1、值类型和引用类型的区别
2、值传递和引用传递(ref和out)的区别
3、传递引用类型参数和引用传递(ref和out)引用类型参数的区别 [这一点最容易混淆]
3的区别在于使用该参数过程中为该引用新建了对象的情况下，前者不影响原始值，后者影响原始值，示例：
void FunA(MyClass a)
{
a=new MyClass("A");
}
void FunB(ref MyClass a)
{
a=new MyClass("B");
}
void Test()
{
MyClass a=new MyClass("A");
FunA(a);
Print(a); //a还是原始的对象 TEST
FunB(ref a);
Print(a); //a变为新对象 B
}
记住一条原则：值类型传递的是值的副本，引用类型传递的是对象引用，所以值参数的修改不影响原始值，引用类型的修改影响原始值；值传递的参数构建不影响原始值，引用传递(ref和out)影响原始值。
六、扩展方法【在原有基类（.NET自带的）中添加方法】
扩展方法可以实现在不需要修改目标类，也不需要继承目标类的情况下为其添加一个方法。
规则：
1、扩展类必须为静态类，扩展方法必须为静态方法。
2、扩展方法的第1个形参开头必须使用 “this” 关键字然后再填写扩展的目标类。
3、如果需要接收参数则从第2个参数开始算起，第1个参数在真正调用方法时是隐藏的。
以下实例为String类添加了CountWord方法：
public static class ExtensionString
{
//向 String 类扩展一个统计单词数量的方法
public static int CountWord(this String str)
{
return str.Split(' ').Length;
}
}
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("单词数量:" + "Hello World".CountWord()); //没有参数
}
}
总结
参数传递 重点：
1、值类型和引用类型的区别
2、值传递和引用传递(ref和out)的区别
3、传递引用类型参数和引用传递(ref和out)引用类型参数的区别 [这一点最容易混淆]
扩展方法【在原有基类（.NET自带的）中添加方法】
补充：# C# 中数组作为参数传递的问题【大致知道即可】
原则：尽可能控制对数据的修改，如果可以预测某个数据不会或不应该被改变，就要对其控制，而不要期望使用这个数据的调用者不会改变其值。
如果参数在使用过程中被意外修改，将会带来不可预知的结果，而且这种错误很难被检查到，所以我们在设计方法参数的时候，要充分考虑传递引用类型参数或者引用方式传递引用类型参数可能带来的后果。
如果一个数据在传递过程中不能被改变，就要在构建这个对象的时候就使其值（字段或属性）不被改变。
一、对于简单的参数的控制
1、值类型参数传递
这种情况因为传递的是参数的副本，不影响原始值，不需要控制。
2、引用类型参数传递
a、由值类型组成的数据结构
需要将字段设置为只读，属性只有get。赋值只能通过构造方法进行。
b、包含引用类型字段的数据结构
这种情况是递归的，需要保证字段为readonly，属性为get的同时，引用类型字段所使用类型也满足该要求。
public class SuperClass
{
private readonly int _no;
private readonly SubClass _tag;
public int NO
{
get{ return _no;}
}
public SubClass Tag
{
get{ return _tag;}
}
public SuperClass(int no,SubClass tag)
{
_no=no;
_tag=tag;
}
}
public class SubClass
{
private readonly int _field;
public int Field
{
get{ return _field;}
}
public SubClass(int field)
{
_field=field;
}
}
二、对于复杂引用类型参数传递的控制【需要实际的例子加深理解】
所谓复杂，是参数是数组或集合类型，或者参数包含这些类型数据，这种情况下上面的方法不能保证参数数据不被修改，因为即使对象为只读的，但是对象中的数组或集合字段（属性）还是可以修改的。
1、集合参数（包含集合字段的引用参数也一样）
.net 4.5以前版本可以使用不包含修改集合元素方法的接口来代替具体集合类型。例如使用IEnumerable接口代替List。4.5版本可以直接使用IReadOnlyCollection接口或实现该接口的集合类型。
2、数组参数
没有好的办法保护数组类型参数不被修改，所以尽量避免使用数组类型作为方法参数，除非用到可选参数时候。
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