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C# 語言中的物件封裝 (Encapsulation)

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考題解答

101習題

習題一：向量物件
習題二：矩陣物件

在傳統的結構化程式設計 (像是 C, Fortran, Pascal) 當中，我們用函數來處理資料，但是函數與資料是完全區隔開來的兩個世界。然而，在物件導向當中，函數與資料被合為一體，形成一種稱為物件的結構，我們稱這種將函數與資料放在一起的特性為「封裝」。

以下我們將以矩形物件為範例，說明 C# 當中的封裝語法，以及物件導向中的封裝概念。

範例一：封裝 — 將函數與資料裝入物件當中

using System;

class Rectangle
{
    double width, height;

    double area()
    {
        return width * height;
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        Rectangle r = new Rectangle();
        r.width = 5.0;
        r.height = 8.0;
        Console.WriteLine("r.area() = " + r.area());
    }
}

執行結果

r.area() = 40

修改進化版

由於上述物件與主程式混在一起，可能容易造成誤解，因此我們將主程式獨立出來，並且新增了一個 r2 的矩形物件，此時程式如下所示。

using System;

class Rectangle
{
    public double width, height;

    public double area()
    {
        return width * height;
    }
}

class Test
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Rectangle r = new Rectangle();
        r.width = 5.0;
        r.height = 8.0;
        Console.WriteLine("r.area() = " + r.area());

        Rectangle r2 = new Rectangle();
        r2.width = 7.0;
        r2.height = 4.0;
        Console.WriteLine("r2.area() = " + r2.area());
    }
}

執行結果：

r.area() = 40
r2.area() = 28

範例二：加上建構函數

using System;

class Rectangle
{
    double width, height;

    public Rectangle(double w, double h)
    {
        width = w;
        height = h;
    }

    public double area()
    {
        return width * height;
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        Rectangle r = new Rectangle(5.0, 8.0);
        Console.WriteLine("r.area() = " + r.area());
    }
}

執行結果

r.area() = 40

範例二：加上建構函數 — 同時有 0 個與兩個引數

using System;

class Rectangle
{
    public double width, height;

    public Rectangle() { }

    public Rectangle(double w, double h)
    {
        width = w;
        height = h;
    }

    public double area()
    {
        return width * height;
    }
}

class Test
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Rectangle r = new Rectangle(5.0, 8.0);
        Console.WriteLine("r.area() = " + r.area());

        Rectangle r2 = new Rectangle();
        r2.width = 7.0;
        r2.height = 4.0;
        Console.WriteLine("r2.area() = " + r2.area());
    }
}