C#教学第22讲类的构造1(学习笔记)

第22讲类的构造1

快乐乔巴的博客

  视频讲师：陈广老师

    大家好，今天我们来讲一下构造器。

    构造器是允许将类型实例初始化为有效状态的特殊方法。

    在C#中，所有的类都继承于Object类，换句话说，Object类是所有类的祖先，好，我们来验证一下。

using System; class A { }

非常简单的代码，创建了一个类A，其中没有任何操作。好，我们保存这个A.cs文件并找到它，然后将其编译成DLL文件。好，这里我来讲讲如何编译成dll文件，在以前的课程中我们已经学过用命令来将cs文件生成dll文件了，这里我们来做个温习吧。假如你现在的A.cs文件在C:/C# Language Reference Demo文件夹中(这是我放的位置)，打开命令窗体cmd，指定命令如下:

 

C:/Users/Chopper>cd C:/C# Language Reference Demo

C:/C# Language Reference Demo>

cd C:/C# Language Reference Demo这句就是定位到我们所要的文件路径，然后我们输入以下命令生成dll文件：

C:/C# Language Reference Demo>csc /t:library A.cs

csc /t:library A.cs这一句就是执行将A.cs文件生成一个A.dll文件，这个时候我们可以在C:/C# Language Reference Demo文件夹中发现A.dll文件已经存在了。

好，这是我们以前所学习的一个方法，但是每次这么输入是不是很麻烦呢？下面我们来学习第二种方法，如何在Visual Studio环境中生成dll文件。我们新建一个名叫类库的程序，就在Windows应用程序的左边，默认类库项目的名字叫ClassLibrary1，我们在解决方案资源管理器窗体中鼠标右击项目ClassLibrary1，在菜单的最下面找到属性并打开。我们可以看到属性界面中有“应用程序”“生成”

“生成事件” 等等选项，我们就看默认的“应用程序”中的“输出类型”，是“类库”。

没错这个选项就是生成dll的选项，因为我们建的是类库工程项目，所以默认就选择类库了，假如我们创建的是其他应用程序又想生成dll文件，这里就必须来更改选项了，因为有可能默认并不是类库。OK，设置完毕后，我们在解决方案资源管理器窗体中鼠标右击“解决方案"ClassLibrary1"”点击菜单中的“重新生成解决方案”或者直接按F6，ClassLibrary1.dll就生成了，我们可以在C:/Users/Chopper/Documents/Visual Studio 2005/Projects/ClassLibrary1/ClassLibrary1/bin/Debug中找到该文件了。当然，这个方法是将ClassLibrary1工程下所有的cs文件都生成到一个dll文件里去了。

    好，学了如何生成dll文件，接下来我们来反编译这个dll文件。我们用.net自带的一个反编译工具ildasm，这个可以在C:/Program Files/Microsoft Visual Studio 8/SDK/v2.0/Bin/ildasm.exe中找到。当然，我们也可以在vs环境中添加这个工具，使用更方便。打开“工具”菜单，里面有一项“外部工具”，点击后跳出窗体。

在窗体中点击“添加”按钮，会在左边的菜单内容中出现一个“[新工具1]”的项目，选中这个项目，下面的设置中标题可以自定，可以是ildasm。命令就把刚才的ildasm路径拷贝进去就可以了，然后点击确定，这样在工具菜单栏中就有ildasm这个选项，点击就可以出现反编译工具了。

    好，打开反编译工具ildasm，点菜单“文件”选择打开我们所生成A.dll的文件。这时类A的信息就显示了出来，我们选择.class private auto ansi beforefieldinit双击打开，如图：

 

    我们看，这个类其实是继承至System.Object类，extends就是继承的意思。好，我们关闭这个窗体再看下一个.ctor:void()，这个就是构造函数，换句话说在类A里面虽然我们没有写任何的代码，但是它会默认的生成一个构造函数。双击这个文件，我们来看一下这个代码：

 

    在这个构造函数里面，System.Object::.ctor()它调用了它的基类的构造函数也就是Object的构造函数。我们再看看A.cs的代码，里面基本什么都没写，其实里面相当于这样，代码如下：

 using System; //相当于继承至Object类 class A:object { //并有一个构造函数，这个构造函数会调用基类的构造函数 public A() : base() { } } //上面的代码就相当于我们文章开头所写的代码一样继承于Object类 //当然Object类的构造函数其实什么都没有做 //下面把这个A实例化 class Test { static void Main() { //这里A()其实就是调用类的构造器 //也就是说文章开头所写的代码虽然没有写构造器，但是调用了基类的构造函数 A a = new A(); } }

 现在我们把类A恢复到原来的代码，并声明一个自己的无参构造器，代码如下：

using System; class A { //这里声明一个自己的无参构造器 //我们说构造器是一个特殊的方法，因为它没有返回值 //所有的方法都必须要有返回值，即使如果没有返回值那也要加上void，而构造器不需要这么写 //构造器的名称必须跟类名相同 public A() { //输出 Console.WriteLine("我轻轻的来了"); } } class Test { static void Main() { A a = new A(); } }

 保存代码并编译执行，结果“我轻轻的来了”打印了出来，虽然我们在入口函数中什么都没有做，只是创建了一个类A对象，但是在这个对象创建的时候它调用了它的构造器在控制台上打印了文字。现在我们就知道了构造器的作用，就是在类被实例化的时候它会自动执行构造器里面的内容。

    下面我们在类里面声明2个成员变量，一个是整数类型i，另一个是字符串类型s，类的成员变量跟局部变量有所不同，在创建引用类型对象时，在调用类型的实例构造器之前，为对象分配的内存始终被清0，也就是说我们不一定非得需要为成员变量进行初始化，如果你没有对成员变量进行初始化，在类实例化的时候，成员变量的值会变为0或者空，好，我们来做一下实验。

 using System; class A { public int i; public string s; } class Test { static void Main() { A a = new A(); Console.WriteLine("i=" + a.i); Console.WriteLine("s=" + a.s); } }

保存代码并编译执行，效果如下：

    虽然我们在类A里面没有对i和s进行一个初始化，但是在打印它的时候是可以把值取出来的，只是在编译的时候会有一个警告，但是还是通过了编译，i的值为0，s的值为空。也就是说类在实例化的时候，在默认情况下会对它的成员变量进行一个初始化，我们再来看看在使用相同的情况下，使用局部变量会怎么样。

static void Main() { //A a = new A(); //Console.WriteLine("i=" + a.i); //Console.WriteLine("s=" + a.s); int i; string s; Console.WriteLine("i=" + i); Console.WriteLine("s=" + s); }

通过修改，编译代码如图：

    我们看编译没有通过，错误为使用了未赋值的局部变量i和s，换句话说，在使用局部变量之前，必须对它赋值，而在使用类的成员变量之前就不需要。

    类的构造器允许被重载，构造器的重载跟方法的重载是一样的，要求有不同的参数。好，下面我们声明几个构造器：

 class A { public int i; public string s; //第一个是无参构造器 public A() { } //第二个构造器带一个参数i public A(int i) { this.i = i; } //第三个构造器带一个参数s public A(string s) { this.s = s; } //第四个构造器带两个参数i和s public A(int i, string s) { this.i = i; this.s = s; } }

    我们来说一说this这个关键字，this是类里面里面的一个隐含的指针，当这个类被实例化的时候，也就是说类变成对象的时候，它会把这个对象的地址传递给this，我们可以这样理解，this代表的并不是类本身，而是类实例化以后所产生出的对象，当然对象不同它们的this也不同。在构造函数里面，我们使用了跟成员变量相同的名字i跟s，怎么样区分成员变量i跟参数i呢？这时候就要使用this关键字了，访问成员变量的时候使用实例名称，而这个this关键字就相当于实例的名称，所以使用this作为前缀就代表着它后面所使用的是成员变量，而右边的i它没有前缀这样它就会去找最近的变量那就是参数i，当然如果成员变量名和参数名不相同，就没有必要使用this关键字了。实际开发中，尽量避免使用这种相同的变量名，在C#中可能没有问题，但是到了其他语言可能就会有问题了，比如说你要开发一个组件，供其他的语言使用，这样就相同的变量名就不合适了。

    好，我们来修改下入口函数：

static void Main() { A a = new A(); Console.WriteLine("第一个构造器"); Console.WriteLine(a.i); Console.WriteLine(a.s); A a1 = new A(1); Console.WriteLine("第二个构造器"); Console.WriteLine(a1.i); Console.WriteLine(a1.s); A a2 = new A("我是第三个构造器产生的"); Console.WriteLine("第三个构造器"); Console.WriteLine(a2.i); Console.WriteLine(a2.s); A a3 = new A(3, "我是第四个构造器产生的"); Console.WriteLine("第四个构造器"); Console.WriteLine(a3.i); Console.WriteLine(a3.s); }

大家可以运行代码，结果是没有问题的。

    C#允许成员变量被声明的时候进行初始化，我们可以把i初始化100，s初始化为“石头”。

class A { public int i = 100; public string s = "石头"; //第一个是无参构造器 public A() { } //第二个构造器带一个参数i public A(int i) { this.i = i; } //第三个构造器带一个参数s public A(string s) { this.s = s; } //第四个构造器带两个参数i和s public A(int i, string s) { this.i = i; this.s = s; } }

 

运行代码，从结果我们可以了解第一个构造函数里什么都没写，所以打印出来的是它们的初始值100和石头，而第二个构造器由于给i赋了1，所以成员变量i就为1，s为初始值石头；第三个构造器给s赋了值，i没有赋值，所以i还是100，s为我是第三个构造器产生的；第四个构造器它给i和s都赋了值，所以i和s都改变了。

    但是这种对成员变量进行了初始化，并且有多个构造器的情况，会有一个代码臃肿问题，我们来看看IL代码就知道了。

第一个构造器

 

第二个构造器

 

    第三和第四个构造器在上图中的红色区域都是相同的，我就不一一贴出来了，大家可以自己打开看IL代码。在第一个构造器里对a进行了赋值，也对s进行了赋值。同样二三四构造器都一样都对i和s进行了赋值。这些代码都是相同的，现在还感觉不出什么，但是如果有100个成员变量，都赋了初值那代码的臃肿量就比较大了。

    将这样的情况我们可以把初始化放到无参构造器里进行初始化，然后其他的构造器都调用这个无参构造器，使用this关键字，代码如下：

using System; class A { public int i; public string s; public A() //第一个是无参构造器 { i = 100; s = "石头"; } //调用无参构造器 //这样带参数的构造器就会首先调用无参构造器，然后再执行代码 public A(int i) //第二个构造器 : this() { this.i = i; } //调用无参构造器 public A(string s) //第三个构造器 : this() { this.s = s; } //调用无参构造器 public A(int i, string s) //第四个构造器 : this() { this.i = i; this.s = s; } } class Test { static void Main() { A a = new A(); Console.WriteLine("第一个构造器"); Console.WriteLine(a.i); Console.WriteLine(a.s); A a1 = new A(1); Console.WriteLine("第二个构造器"); Console.WriteLine(a1.i); Console.WriteLine(a1.s); A a2 = new A("我是第三个构造器产生的"); Console.WriteLine("第三个构造器"); Console.WriteLine(a2.i); Console.WriteLine(a2.s); A a3 = new A(3, "我是第四个构造器产生的"); Console.WriteLine("第四个构造器"); Console.WriteLine(a3.i); Console.WriteLine(a3.s); } }

 运行代码后，得出的结果是一致的。让我们再来看看IL代码：

第一个无参构造器

第二个构造器

第三和第四的构造器中都和第二个构造器中绿色区域的一样，这里就不一一贴出来了，大家可以自己打开观察。这里先看一下第一个无参构造器，它对i和s都赋了初值。而第二三四的构造器中instance void A::ctor()都调用了无参构造器，没有对i和s进行赋初值。这样的写法就可以使我们生成的代码更为精简。

    好这节课就先讲到这里。 

由快乐乔巴听课摘写笔记