C#程序模块的封装

文章目录

一、简单认识程序模块的封装
- 1.1什么情况下使用封装？
- 1.2 具体的例子
二、实际当中的程序封装的应用
- - DLL的主要特点和用途：
  - 如何在C#中创建和使用DLL：

一、简单认识程序模块的封装

在C#中，程序模块的封装（Encapsulation）是面向对象编程（OOP）的一个核心原则之一。封装涉及将数据（属性）和数据处理的方法（函数或操作）组合在一起形成类，同时限制外部对这些数据的直接访问。它强调的是“信息隐藏”——类的内部状态不应该直接暴露给外部，而应通过方法（如公共方法）来访问和修改。

1.1什么情况下使用封装？

当你希望隐藏类的实现细节时，使用封装可以保护类的状态不被非法访问或意外修改。
当你想要控制类成员的访问级别时，例如，使一些成员是私有的，而其他成员是公共的。
当你想要对设置或获取类的属性值增加额外的逻辑（如验证）时。

1.2 具体的例子

以下是一个简单的C#类的例子，展示了封装的概念：

public class BankAccount
{
    // 私有字段，封装了账户余额的实现细节
    private decimal balance;

    // 构造函数
    public BankAccount(decimal initialBalance)
    {
        balance = initialBalance;
    }

    // 公共方法来封装对私有余额字段的访问
    public void Deposit(decimal amount)
    {
        if (amount > 0)
        {
            balance += amount;
        }
    }

    public bool Withdraw(decimal amount)
    {
        if (amount > 0 && balance >= amount)
        {
            balance -= amount;
            return true;
        }
        return false;
    }

    // 公共属性来获取余额，封装了获取余额的细节
    public decimal Balance
    {
        get { return balance; }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        BankAccount account = new BankAccount(1000);
        account.Deposit(500);
        bool success = account.Withdraw(200);
        Console.WriteLine($"Account balance: {account.Balance}");
    }
}

在这个例子中，BankAccount 类通过将 balance 字段设置为私有（private），隐藏了其实现细节。它只能通过 Deposit 和 Withdraw 方法来修改，这些方法封装了如何安全地变更余额。此外，Balance 属性允许外部代码获取余额，但不允许直接设置它，确保了余额不会被随意修改，只能通过类提供的方法来操作。这正是封装在C#中的使用实例。
这个例子可能有些抽象，没关系，下一个例子将讲解一下具体操作。.

二、实际当中的程序封装的应用

问题提出：有一个计算机类的项目，程序员1负责编写计算的程序，沉香谷员2负责编写计算类以外的任务，现在由2进行自己程序的维护，但是不让让2看见1写的程序，我们来看怎么通过程序封装实现。
我们来分析一下，要完成这样的事情，那么两个人写的程序一定不能写在同一个项目中，那我们可以可以使用程序集（通常是DLL文件）来实现源代码的隐藏与封装。程序员1可以将计算器类编译到一个独立的类库（DLL文件）中，程序员2则只能通过编译后的DLL文件和公开的接口来使用计算器功能，无法看到源码。这种方式既封装了计算器的实现细节，又满足了客户关于源码保密的需求。那什么是DLL文件呢？
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在C#和其他.NET语言中，DLL文件是“动态链接库”(Dynamic Link Library)的缩写。DLL文件是包含程序代码和资源的文件，它们可以被多个程序同时使用。在.NET环境中，DLL通常是编译后的代码库，包含了可以由其他.NET应用程序引用和使用的类和方法。

DLL的主要特点和用途：

代码重用：
DLL允许开发者将通用的功能编译成单独的文件，这样多个应用程序可以共享同样的代码，而不需要重复编写相同的功能。
模块化：
通过将功能分割成不同的DLL文件，开发者可以创建模块化的应用程序，使得维护和更新变得更加容易。
内存节省：
当多个程序运行时，如果它们使用相同的DLL，则该DLL在内存中只需要有一个副本，这有助于节省系统资源。
部署和更新：
更新DLL文件通常比整个应用程序更简单，因为只需要替换掉旧的DLL文件。只要接口保持不变，使用DLL的应用程序不需要任何修改就能继续工作。
安全性和访问控制：
DLL可以实现封装和信息隐藏，开发者可以选择公开特定的接口，同时隐藏实现细节，从而提供更安全的编程环境。

在C#中，创建DLL文件通常涉及到定义一个或多个类的类库项目，然后编译这个项目。编译后的输出就是一个DLL文件，它可以被其他C#项目或.NET项目引用。

如何在C#中创建和使用DLL：

创建DLL（类库）：

在Visual Studio中创建一个新的“类库”项目。
添加你想要封装在DLL中的代码。
编译项目以生成DLL文件。

使用DLL：

在你的应用程序项目中添加对DLL文件的引用。
使用DLL中定义的命名空间。
创建实例或调用DLL中的类和方法。

DLL在.NET开发中非常常见，使得代码分享、分发和维护变得更加高效。
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我们使用的其实就是DLL的第五个功能。

比如我们创建一个窗体应用程序，做一个简单的加式：
在这里插入图片描述
这个是程序的界面，我们前面说了，计算程序部分由1来完成，这部分不可被2看见，所以我们把2的程序用DLL封装。接下来我们进行1的任务，我们要用鼠标右击解决方案，添加新建项目，选择类库，进行命名,这里我把类库命名为CalDemo
在这里插入图片描述

我们就在这个类库的class文件里面写入1的程序，也就是那个加式的程序：
在这里插入图片描述然后在解决方案资源管理器里面右击新建的类库，点击生成，这样我们的DLL 文件就有了。
接下来我们在最开始的文件，也就是窗体应用程序，右击解决方案资源管理器中的引用，然后添加引用，在项目-解决方案中找到后来建立的项目，进行添加：
在这里插入图片描述
这样两个模块之间就有关系了，然后对下面的界面按钮进行编辑：

不过要记得引入命名空间，也就所添加的文档，这里是 using CalDemo;就是在前面添加引用的那个文件的名称。然后就可以使用1所写程序里面的方法了，也就是一个简单的加法。
在这里插入图片描述
这样就达到了我们想要的效果。