C# 建構函式與方法多載

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關於 C# 建構函式、宣告 Class 中 多載(Overload) 參數。

建構函式（Constructor）的深入解析與實戰

建構函式的基本概念

  • 定義：建構函式是一種特殊的方法，當類別的實例被創建時自動呼叫。
  • 作用：初始化類別的某些字段，將物件置於初始狀態。

建構函式的聲明方式

  • 命名規則：建構函式的名稱必須與類別名稱完全相同。
  • 返回類型：建構函式不應有返回類型，連void也不應有。

建構函式的類型

  • 無參建構函式（預設建構函式）：不帶任何參數，若未明確定義，C#編譯器會自動生成。
  • 帶參建構函式：可接受一個或多個參數，用於更靈活地初始化對象。

建構函式的多載（Overloading）

  • 意義：同一類別中可以有多個名稱相同但參數列表不同的建構函式。
  • 目的：提供不同的初始化選項。

程式實戰演練

定義一個Customer類別

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public class Customer {
    public int ID;
    public string Name;

    // 預設建構函式
    public Customer() {
        ID = 0;
        Name = null;
    }

    // 帶參建構函式
    public Customer(int id, string name) {
        ID = id;
        Name = name;
    }
}

實例化與使用

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Customer customerA = new Customer();
Customer customerB = new Customer(1, "John");

進階主題：建構函式的鏈接

  • 使用this關鍵字實現建構函式間的調用。
    當建構函式包含this時，則在執行該方法時，會優先執行指定的方法然後才執行呼叫的目標方法。

例子

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public class Customer {
    public int ID;
    public string Name;
    public List<Order> Orders;

    public Customer() : this(0, null) {
        Orders = new List<Order>();
    }

    public Customer(int id, string name) {
        ID = id;
        Name = name;
        // 這樣確保了無論使用哪個建構函式，Orders都會被初始化
        Orders = new List<Order>();
    }
}

C# 方法詳解

方法的簽名

  • 定義：方法名稱加上其參數的數量和類型。
  • 例子：Move(int x, int y) 在 Point 類中。

方法多載 (Overloading)

  • 概念：相同名稱但不同簽名的方法。
  • 例子：
    • Move(int x, int y)：移動點到指定坐標。
    • Move(Point p)：移動到另一個點的位置。

修飾符 params

  • 用途：允許傳入不定數量的參數。
  • 例子：Add(params int[] numbers) 可以傳入任意數量的整數。

修飾符 ref

  • 用途：參數按引用傳遞，方法內的更改會影響到原始變數。
  • 例子：
    • 原始狀態：a = 1。
    • 調用 MyMethod(ref a) 後，a 的值改變。

修飾符 out

  • 用途：方法可以返回多個值。
  • 例子：int.TryParse(string s, out int result) 試圖將字符串轉換為整數，轉換成功則 result 返回轉換後的數值。

程式碼舉例

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public class Point
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }

    // 方法多載例子
    public void Move(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }

    public void Move(Point p)
    {
        X = p.X;
        Y = p.Y;
    }
}

public class Calculator
{
    // 使用 params 修飾符
    public int Add(params int[] numbers)
    {
        int sum = 0;
        foreach (int number in numbers)
        {
            sum += number;
        }
        return sum;
    }
}

// 使用 ref 和 out 例子
class UsageExample
{
    public void ModifyValue(ref int value)
    {
        value += 2;
    }

    public bool TryParseNumber(string input, out int result)
    {
        return int.TryParse(input, out result);
    }
}

小結

  • 方法多載 提供了靈活性，讓我們可以根據不同的需求調用相同名稱但功能不同的方法。
  • params 修飾符讓我們可以傳入不定長度的參數，增加了方法的靈活性。
  • ref 和 out 雖然功能強大，但使用時需謹慎以避免不必要的複雜性或錯誤。

ref 和 out 參數

ref 和 out 是 C# 中的兩個關鍵字，它們用於方法參數，允許方法內部修改外部傳入的變數值。

ref 關鍵字

ref 關鍵字用於按引用傳遞參數。這意味著當你將一個變數以 ref 形式傳遞給一個方法時，你傳遞的是變數的引用，而不是其複本。因此，方法內對該參數的任何修改都會反映到原始變數上。

ref 例子

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public class ExampleClass
{
    public void ModifyValue(ref int value)
    {
        value += 10; // 增加 value 的值
    }
}

var example = new ExampleClass();
int originalValue = 5;
example.ModifyValue(ref originalValue);
Console.WriteLine(originalValue); // 輸出將會是 15

在這個例子中，originalValue 的值在傳遞給 ModifyValue 方法後被修改，因為它是以 ref 形式傳遞的。

out 關鍵字

out 關鍵字用於方法參數，當你希望方法返回多個值時。使用 out 可以使方法具有多個輸出參數。與 ref 類似，out 也是按引用傳遞參數，但使用 out 時，方法內必須對參數賦值。

out 例子

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public class ExampleClass
{
    public bool TryDivide(int dividend, int divisor, out int result)
    {
        if (divisor == 0)
        {
            result = 0;
            return false;
        }
        else
        {
            result = dividend / divisor;
            return true;
        }
    }
}

var example = new ExampleClass();
int divisionResult;
if (example.TryDivide(10, 2, out divisionResult))
{
    Console.WriteLine(divisionResult); // 輸出將會是 5
}

在這個例子中，TryDivide 方法嘗試執行除法運算，並通過 out 參數返回結果。divisionResult 在方法內部被賦值，並在方法外部可以訪問。