2.4 类的属性
属性是一种特殊的“字段”。
先来看一个用于表示学生信息的类Student:
class Student
{
public String Name; //姓名
public DateTime Birthday; //生日
public int Age; //年龄
}
Student类中使用公有字段来表达学生信息，这种方式无法保证数据的有效性。比如外界完全可以这样使用Student类：
Student stu=new Student();
stu.Name=""; //非法数据，名字怎能为空？
stu.Birthday=new DateTime(3000,1,3); //公元3000年出生，他来自未来世界？
stu.Age=-1; //年龄必须大于0！
在设计类时使用属性(Property)可以保证只有合法的数据可以传给对象。
以Name这个字段为例，它要求不能为空。
首先，定义一个私有的_Name字段；
private String _Name="姓名默认值";
接着，即可定义一个Name属性：
public String Name
{
get //读
{
return _Name;
}
set //写，使用隐含变量value
{
if(value.Length==0)
throw new Exception("名字不能为空");
_Name=value;
}
}
Name属性由两个特殊的读访问器(get)和写访问器(set)组成。
当读取Name属性时，读访问器被调用，仅简单的向外界返回私有字段_Name的值。
当设置Name属性时，写访问器被调用，先检查外界传入的值是不是空串，再将传入的值保存于私有字段中。
经过这样的设计，以下的代码在运行时会抛出一个异常提醒程序员出现了错误需要更正：
Student stu=new Student();
stu.Name=" "; //非法数据，名字怎能为空？
写访问器中有一个特殊的变量value必须特别注意，它代表了外界传入的值，例如以下代码向Name属性赋值：
Student stu=new Student();
stu.Name="张三";
“张三”这一字串值将被保存到value变量中，供写访问器使用。
由上述例子可知，编写属性的方法如下：
（1）设计一个私有的字段用于保存属性的数据；
（2）设计get读访问器和set写访问器存取私有字段数据。
C#中还允许定义只读属性和只写属性。只读属性只有get读访问器，而只写属性只有set写访问器。
2.5 深入理解类与对象
（1）类和对象的区别
① 对象是以类为模板创建出来的。类与对象之间是一对多的关系。
② 在C#中，使用new关键字创建对象。
③ 在程序中“活跃”的是对象而不是类。
在面向对象领域，对象有时又被称为是“类的实例”，“对象”与“类的实例”这两个概念是等同的。
（2）类的构造函数
当使用new关键字创建一个对象时，一个特殊的函数被自动调用，这就是类的构造函数(constructor)。
在C#中，类的构造函数与类名相同，没有返回值。
class A
{
//类A的构造函数
public A()
{
}
}
类的构造函数在以类为模板创建对象时被自动调用。构造函数一般用于初始化类的私有数据字段。
（3）引用类型与值类型
.NET将变量的类型分为“值类型”与“引用类型”两大类。诸如int和float之类的变量属于值类型，而“类”类型的变量则属于“引用类型”。
值类型变量与引用类型变量在使用上是有区别的。
值类型的变量一定义之后就马上可用。比如定义“int i;”之后，变量i即可使用。
引用类型的变量定义之后，还必须用new关键字创建对象后才可以使用，我们在前面已经多次这样使用过引用变量了。
在Visual Studio随机文档中，详细地列出了每种数据类型属于值类型还是引用类型：
| 类别 | 说明 | |
| 值类型 | 简单类型 | 有符号整型：sbyte,short,int,long |
| 无符号整型：byte,ushort,uint,ulong | ||
| Unicode字符：char | ||
| IEEE浮点型：float,double | ||
| 高精度小数：decimal | ||
| 布尔型：bool | ||
| 枚举类型 | enum E{...}形式的用户定义类型 | |
| 结构类型 | struct S{...}形式的用户定义类型 | |
| 引用类型 | 类类型 | 所有其他类型的最终基类：object |
| Unicode字符串：string | ||
| class C{...}形式的用户定义类型 | ||
| 接口类型 | interface I{...}形式的用户定义类型 | |
| 数组类型 | 一维和多维数组，例如int[]和int[,] | |
| 委托类型 | delegate T D(...)形式的用户定义类型 |
值类型变量与引用类型变量的内存分配模型也不一样。为了理解清楚这个问题，读者首先必须区分两种不同类型的内存区域：线程堆栈(Thread Stack)和托管堆(Managed Heap)。
每个正在运行的程序都对应着一个进程(process)，在一个进程内部，可以有一个或多个线程(thread)，每个线程都拥有一块“自留地”，称为“线程堆栈”，大小为1M，用于保存自身的一些数据，比如函数中定义的局部变量、函数调用时传送的参数值等，这部分内存区域的分配与回收不需要程序员干涉。
所有值类型的变量都是在线程堆栈中分配的。
另一块内存区域称为“堆(heap)”，在.NET这种托管环境下，堆由CLR进行管理，所以又称为“托管堆(managed heap)”。
用new关键字创建的类的对象时，分配给对象的内存单元就位于托管堆中。
在程序中我们可以随意地使用new关键字创建多个对象，因此，托管堆中的内存资源是可以动态申请并使用的，当然用完了必须归还。
打个比方更易理解：托管堆相当于一个旅馆，其中的房间相当于托管堆中所拥有的内存单元。当程序员用new方法创建对象时，相当于游客向旅馆预订房间，旅馆管理员会先看一下有没有合适的空房间，有的话，就可以将此房间提供给游客住宿。当游客旅途结束，要办理退房手续，房间又可以为其他旅客提供服务了。
从列表可以看到，引用类型共有四种：类类型、接口类型、数组类型和委托类型。
所有引用类型变量所引用的对象，其内存都是在托管堆中分配的。
严格地说，我们常说的“对象变量”其实是类类型的引用变量。但在实际中人们经常将引用类型的变量简称为“对象变量”，用它来指代所有四种类型的引用变量。在不致于引起混淆的情况下，本节也采用了这种惯例。
在了解了对象内存模型之后，对象变量之间的相互赋值的含义也就清楚了。请看以下代码：
01 class A
02 {
03 public int i;
04 }
05 class Program
06 {
07 static void Main(string[] args)
08 {
09 A a;
10 a=new A();
11 a.i=100;
12 A b=null;
13 b=a; //对象变量的相互赋值
14 Console.WriteLine("b.i="+b.i); //b.i=?
15 }
16 }
注意第12和13句。
程序的运行结果是：
b.i=100;
请读者思索一下：两个对象变量的相互赋值意味着什么？
事实上，两个对象变量的相互赋值意味着赋值后两个对象变量所占用的内存单元其内容是相同的。
讲得详细一些：
第10句创建对象以后，其首地址(假设为“1234 5678”)被放入到变量a自身的4个字节的内存单元中。
第12句又定义了一个对象变量b其值最初为null(即对应的4个字节内存单元中为“0000 0000”)。
第13句执行以后，a变量的值被复制到b的内存单元中，现在，b内存单元中的值也为“1234 5678”。
根据前面介绍的对象内存模型，我们知道现在变量a和b都指向同一个实例对象。
如果通过b.i修改字段i的值，a.i也会同步变化，因为a.i与b.i其实代表同一对象的同一字段。
由此得到一个重要结论：
对象变量的相互赋值不会导致对象自身被复制，其结果是两个对象变量指向同一对象。
另外，由于对象变量本身是一个局部变量，因此，对象变量本身是位于线程堆栈中的。
严格区分对象变量与对象变量所引用的对象，是面向对象编程的关键之一。
由于对象变量类似于一个对象指针，这就产生了“判断两个对象变量是否引用同一对象”的问题。
C#使用“==”运算符比对两个对象变量是否引用同一对象，“!=”比对两个对象变量是否引用不同的对象。参看以下的代码：
//a1与a2引用不同的对象
A a1=new A();
A a2=new A();
Console.WriteLine(a1==a2); //输出：false
a2=a1; //a1与a2引用相同的对象
Console.WriteLine(a1==a2); //输出：true
需要注意的是，如果“==”被用在值类型的变量之间，则对比的是变量的内容：
int i=0;
int j=100;
if(i==j)
{
Console.WriteLine("i与j的值相等");
}
理解值类型与引用类型的区别在面向对象编程中非常关键。