Objekte und Klassen in Visual Basic

Artikel
07/20/2011

Objekte sind Kombinationen von Code und Daten, die als Einheit behandelt werden können. Sie können Teile von Anwendungen sein, wie Steuerelemente oder Formulare. Auch ganze Anwendungen können ein Objekt darstellen.

Beim Erstellen einer Anwendung in Visual Basic arbeiten Sie stets mit Objekten. Sie können von Visual Basic bereitgestellte Objekte verwenden, z. B. Steuerelemente, Formulare und Datenzugriffsobjekte. Sie können in der Visual Basic-Anwendung auch Objekte aus anderen Anwendungen verwenden. Darüber hinaus können Sie eigene Objekte erstellen und für diese zusätzliche Eigenschaften und Methoden definieren. Objekte verhalten sich wie vorgefertigte Bausteine für Programme, d. h., mit Objekten können Codeabschnitte einmal geschrieben und dann immer wieder verwendet werden.

Dieses Thema enthält ausführliche Erläuterungen zu Objekten.

Objekte und Klassen

Jedes Objekt in Visual Basic wird von einer Klasse definiert. Eine Klasse beschreibt die Variablen, Eigenschaften, Prozeduren und Ereignisse eines Objekts. Objekte sind Instanzen von Klassen; sobald Sie eine Klasse definiert haben, können Sie eine beliebige Anzahl von Objekten erstellen.

Die Beziehung zwischen einem Objekt und seiner Klasse können Sie sich zum besseren Verständnis wie die zwischen Ausstechform und Plätzchen vorstellen. Die Ausstechform ist die Klasse. Sie definiert die Merkmale der einzelnen Plätzchen, z. B. die Größe und die Form. Die Klasse wird zur Erstellung von Objekten verwendet. Die Objekte sind in diesem Fall die Plätzchen.

Sie müssen ein Objekt erstellen, bevor Sie auf seine Member zugreifen können.

So erstellen Sie ein Objekt aus einer Klasse

Legen Sie fest, aus welcher Klasse Sie ein Objekt erstellen möchten.
Schreiben Sie eine Dim-Anweisung (Visual Basic), um eine Variable zu erstellen, der Sie eine Klasseninstanz zuweisen können. Die Variable sollte vom gleichen Typ sein wie die gewünschte Klasse.
```
Dim nextCustomer As customer 
```
Fügen Sie das Operator New (Visual Basic)-Schlüsselwort hinzu, um die Variable für eine neue Instanz der Klasse zu initialisieren.
```
Dim nextCustomer As New customer
```
Sie können jetzt über die Objektvariable auf die Member der Klasse zugreifen.
```
nextCustomer.accountNumber = lastAccountNumber + 1
```

Tipp

Wenn möglich, sollten Sie die Variable mit dem Klassentyp deklarieren, den Sie ihr zuweisen möchten. Dies wird als frühe Bindung bezeichnet. Wenn Sie den Klassentyp zur Kompilierungszeit nicht kennen, können Sie eine späte Bindung verwenden, indem Sie die Variable als Object-Datentyp deklarieren. Die späte Bindung kann die Leistung jedoch reduzieren und den Zugriff auf die Member des Laufzeitobjekts einschränken. Weitere Informationen finden Sie unter Deklaration von Objektvariablen (Visual Basic).

Mehrere Instanzen

Aus einer Klasse neu erstellte Objekte sind häufig identisch. Sobald sie als einzelne Objekte existieren, können ihre Variablen und Eigenschaften jedoch unabhängig von den anderen Instanzen geändert werden. Wenn Sie einem Formular beispielsweise drei Kontrollkästchen hinzufügen, ist jedes Kontrollkästchen-Objekt eine Instanz der CheckBox-Klasse. Die einzelnen CheckBox-Objekte verfügen über eine gemeinsame Gruppe von Merkmalen und Fähigkeiten (Eigenschaften, Variablen, Prozeduren und Ereignisse), die durch die Klasse definiert wurde. Jedes Objekt verfügt jedoch über einen eigenen Namen, kann separat aktiviert und deaktiviert sowie an unterschiedlichen Stellen auf dem Formular abgelegt werden.

Objektmember

Ein Objekt ist ein Element einer Anwendung, das eine Instanz einer Klasse darstellt. Felder, Eigenschaften, Methoden und Ereignisse sind die Bausteine von Objekten und bilden deren Member.

Memberzugriff

Sie greifen auf einen Member eines Objekts zu, indem Sie zuerst den Namen der Objektvariablen, dann einen Punkt (.) und schließlich den Namen des Members angeben. Im folgenden Beispiel wird die Text-Eigenschaft eines Label-Objekts festgelegt.

warningLabel.Text = "Data not saved"

IntelliSense-Auflistung von Membern

IntelliSense listet Member einer Klasse auf, wenn Sie die Option Member auflisten aufrufen, z. B. wenn Sie einen Punkt (.) als Operator für den Memberzugriff eingeben. Wenn Sie den Punkt nach dem Namen einer Variablen eingeben, die als eine Instanz der betreffenden Klasse deklariert ist, listet IntelliSense alle Instanzmember und keinen freigegebenen Member auf. Wenn Sie den Punkt nach dem Klassennamen selbst eingeben, listet IntelliSense alle freigegebenen Member und keinen Instanzmember auf. Weitere Informationen finden Sie unter Verwenden von IntelliSense.

Felder und Eigenschaften

Felder und Eigenschaften stellen die in einem Objekt gespeicherten Informationen dar. Ebenso wie lokale Variablen in einer Prozedur werden die Werte der Felder und Eigenschaften mit Zuweisungsanweisungen abgerufen und festgelegt. Im folgenden Beispiel wird die Width-Eigenschaft eines Label-Objekts abgerufen und dessen ForeColor-Eigenschaft festgelegt.

Dim warningWidth As Integer = warningLabel.Width
warningLabel.ForeColor = System.Drawing.Color.Red

Ein Feld wird auch als Membervariable bezeichnet.

Verwenden Sie in den folgenden Fällen Eigenschaftenprozeduren:

Sie müssen steuern, wann und wie ein Wert festgelegt oder abgerufen wird.
Die Eigenschaft besitzt eine Reihe stringenter Werte, die überprüft werden müssen.
Das Festlegen des Werts verursacht merkliche Änderungen am Objektzustand, z. B. bei einer IsVisible-Eigenschaft.
Das Festlegen der Eigenschaft verursacht Änderungen an anderen internen Variablen oder an Werten anderer Eigenschaften.
Eine Reihe von Schritten muss ausgeführt werden, bevor eine Eigenschaft festgelegt oder abgerufen werden kann.

Verwenden Sie in den folgenden Fällen Felder:

Der Wert ist ein selbst überprüfender Typ. So wird beispielsweise ein Fehler oder eine automatische Datenkonvertierung ausgelöst, wenn einer Boolean-Variablen ein anderer Wert als True oder False zugewiesen wird.
Jeder Wert in dem vom Datentyp unterstützten Bereich ist gültig. Dies gilt für zahlreiche Eigenschaften des Typs Single und Double.
Die Eigenschaft ist ein String-Datentyp, und es bestehen keine Einschränkungen bezüglich der Größe und des Werts der Zeichenfolge.
Weitere Informationen finden Sie unter Eigenschaftenprozeduren (Visual Basic).

Methoden

Eine Methode ist eine Aktion, die von einem Objekt ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist Add eine Methode des ComboBox-Objekts, mit der einem Kombinationsfeld ein neuer Eintrag hinzugefügt wird.

Im folgenden Beispiel wird die Start-Methode eines Timer-Objekts dargestellt.

Dim safetyTimer As New System.Windows.Forms.Timer
safetyTimer.Start()

Bei einer Methode handelt es sich einfach um eine Prozedur, die von einem Objekt verfügbar gemacht wird.

Weitere Informationen finden Sie unter Prozeduren in Visual Basic.

Ereignisse

Ein Ereignis ist eine Aktion, die von einem Objekt erkannt wird, z. B. Klicken mit der Maus oder Drücken einer Taste, und für die Sie einen Code als Antwort schreiben können. Ereignisse können als Ergebnis von Benutzeraktionen oder Programmcodes auftreten oder vom System verursacht werden. Folgende Ausdrucksweise ist üblich: Code, der ein Ereignis signalisiert, löst das Ereignis aus, während Code, der auf das Ereignis reagiert, das Ereignis behandelt.

Sie können auch eigene, benutzerdefinierte Ereignisse entwickeln, die von den Objekten ausgelöst und von anderen Objekte verarbeitet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Ereignisse (Visual Basic).

Instanzmember und freigegebene Member

Wenn Sie ein Objekt von einer Klasse erstellen, ist das Ergebnis eine Instanz der betreffenden Klasse. Member, die nicht mit dem Shared (Visual Basic)-Schlüsselwort deklariert werden, sind Instanzmember, die ausschließlich zur betreffenden Instanz gehören. Ein Instanzmember in einer Instanz ist unabhängig vom gleichen Member in einer anderen Instanz derselben Klasse. Eine Instanzmembervariable kann z. B. in verschiedenen Instanzen unterschiedliche Werte enthalten.

Member, die mit dem Shared-Schlüsselwort deklariert werden, sind freigegebene Member, die zu der Klasse insgesamt und nicht zu einer bestimmten Instanz gehören. Ein freigegebener Member existiert nur einmal; dabei spielt es keine Rolle, wie viele Instanzen seiner Klasse Sie erstellen oder ob Sie keine Instanzen erstellen. Eine freigegebene Membervariable enthält beispielsweise nur einen Wert, der sämtlichem Code zur Verfügung steht, der auf die Klasse zugreifen kann.

Zugreifen auf nicht freigegebene Member

So greifen Sie auf einen nicht freigegebenen Member eines Objekts zu

Stellen Sie sicher, dass das Objekt aus seiner Klasse erstellt und einer Objektvariablen zugewiesen wurde.
```
Dim secondForm As New System.Windows.Forms.Form
```
Fügen Sie in der Anweisung, die auf den Member zugreift, nach der Objektvariablen den Memberzugriff-Operator (.) und dann den Membernamen ein.
```
secondForm.Show()
```

Zugreifen auf Shared-Member

So greifen Sie auf einen Shared-Member eines Objekts zu

Fügen Sie nach dem Klassennamen den Memberzugriff-Operator (.) und dann den Membernamen ein. Auf einen Shared-Member des Objekts sollten Sie stets direkt über den Klassennamen zugreifen.
```
MsgBox("This computer is called " & Environment.MachineName)
```
Wenn Sie bereits ein Objekt aus der Klasse erstellt haben, können Sie auch über die Variable des Objekts auf einen Shared-Member zugreifen.

Unterschiede zwischen Klassen und Modulen

Der Hauptunterschied zwischen Klassen und Modulen besteht darin, dass Klassen als Objekte instanziiert werden können, während dies für Standardmodule nicht gilt. Da jeweils nur eine Kopie der Daten eines Standardmoduls vorhanden ist, führt die Änderung einer öffentlichen Variablen in einem Standardmodul durch einen Teil des Programms dazu, dass jeder andere Teil des Programms denselben Wert erhält, wenn er diese Variable anschließend liest. Im Gegensatz dazu sind Objektdaten für jedes instanziierte Objekt getrennt vorhanden. Ein weiterer Unterschied zu Standardmodulen besteht darin, dass Klassen Schnittstellen implementieren können.

Tipp

Wenn der Modifizierer Shared auf einen Klassenmember angewendet wird, wird er der Klasse selbst zugeordnet und nicht einer bestimmten Instanz der Klasse. In derselben Weise, wie auf Modulmember zugegriffen wird, wird über den Klassennamen direkt auf den Member zugegriffen.

Die Member von Klassen und Modulen besitzen darüber hinaus unterschiedliche Gültigkeitsbereiche. Die in einer Klasse definierten Member sind innerhalb einer bestimmten Instanz der Klasse und nur über die Lebensdauer des Objekts hinweg gültig. Um auf Klassenmember von außerhalb der Klasse zuzugreifen, müssen Sie vollständig qualifizierte Namen im Format Objekt.Member verwenden.

Andererseits sind die in einem Modul deklarierten Member standardmäßig öffentlich verfügbar, und daher kann jeder Code, der Zugriff auf das Modul hat, auf diese Member zugreifen. Dies bedeutet, dass Variablen in einem Standardmodul im Prinzip globale Variablen sind, da sie an jeder Stelle im Projekt sichtbar sind und über die gesamte Lebensdauer des Programms hinweg Bestand haben.

Wiederverwenden von Klassen und Objekten

Mit Objekten können Variablen und Prozeduren einmal deklariert und dann bei Bedarf erneut verwendet werden. Wenn Sie beispielsweise einer Anwendung eine Rechtschreibprüfung hinzufügen möchten, können Sie alle Variablen und Unterstützungsfunktionen definieren, die für die Rechtschreibprüfung erforderlich sind. Wenn Sie die Rechtschreibprüfung als Klasse erstellen, können Sie sie in anderen Anwendungen erneut verwenden, indem Sie der kompilierten Assembly einen Verweis hinzufügen. Eine noch bessere Möglichkeit, bei der Sie sich gleichzeitig einigen Arbeitsaufwand sparen, ist die Verwendung einer Rechtschreibprüfungsklasse, die bereits von einem anderen Entwickler entwickelt wurde.

.NET Framework enthält beispielsweise viele Komponenten, die verwendet werden können. Im folgenden Beispiel wird die TimeZone-Klasse im System-Namespace verwendet. Die TimeZone-Klasse stellt Member zur Verfügung, mit denen Sie Informationen über die Zeitzone des aktuellen Computersystems abrufen können.

Public Sub examineTimeZone()
    Dim tz As System.TimeZone = System.TimeZone.CurrentTimeZone
    Dim s As String = "Current time zone is "
    s &= CStr(tz.GetUtcOffset(Now).Hours) & " hours and "
    s &= CStr(tz.GetUtcOffset(Now).Minutes) & " minutes "
    s &= "different from UTC (coordinated universal time)"
    s &= vbCrLf & "and is currently "
    If tz.IsDaylightSavingTime(Now) = False Then s &= "not "
    s &= "on ""summer time""."
    MsgBox(s)
End Sub

Im vorherigen Beispiel wird mit der ersten Dim-Anweisung (Visual Basic) eine Objektvariable vom Typ TimeZone deklariert, die einem TimeZone-Objekt zugewiesen wird, das von der CurrentTimeZone-Eigenschaft zurückgegeben wurde.

Beziehungen zwischen Objekten

Objekte können unterschiedliche Beziehungen zueinander haben. Bei den Hauptbeziehungen wird zwischen hierarchischen Beziehungen und Kapselungsbeziehungen unterschieden.

Hierarchische Beziehung

Wenn Klassen von grundlegenderen Klassen abgeleitet werden, wird von einer hierarchischen Beziehung gesprochen. Klassenhierarchien sind bei der Beschreibung von Elementen nützlich, die Untertypen allgemeinerer Klassen sind.

Im folgenden Beispiel definieren Sie eine spezielle Button-Klasse, die sich wie eine normale Button-Klasse verhält, aber eine Methode verfügbar macht, die die Vorder- und Hintergrundfarben reserviert.

So definieren Sie eine Klasse, die von einer bereits vorhandenen Klasse abgeleitet ist

Verwenden Sie eine Class-Anweisung (Visual Basic) zur Definition einer Klasse, aus der das benötigte Objekt erstellt werden soll.

Public Class reversibleButton

Stellen Sie sicher, dass der letzten Codezeile in der Klasse eine End Class-Anweisung folgt. Die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) generiert standardmäßig automatisch eine End Class-Anweisung, wenn Sie eine Class-Anweisung einfügen.
Fügen Sie unmittelbar nach der Class-Anweisung eine Inherits-Anweisung ein. Geben Sie die Klasse an, von der die neue Klasse abgeleitet wird.

Inherits System.Windows.Forms.Button

Die neue Klasse erbt alle von der Basisklasse definierten Member.
Fügen Sie den Code für die zusätzlichen Member hinzu, die die abgeleitete Klasse verfügbar macht. Sie könnten zum Beispiel eine reverseColors-Methode hinzufügen. Die abgeleitete Klasse würde dann wie folgt aussehen:
```
Public Class reversibleButton
    Inherits System.Windows.Forms.Button
    Public Sub reverseColors() 
        Dim saveColor As System.Drawing.Color = Me.BackColor
        Me.BackColor = Me.ForeColor
        Me.ForeColor = saveColor
    End Sub
End Class 
```
Wenn Sie ein Objekt aus der reversibleButton-Klasse erstellen, kann es auf alle Member der Button-Klasse sowie auf die reverseColors-Methode und alle weiteren neuen Member zugreifen, die Sie für reversibleButton definieren.

Abgeleitete Klassen erben Member aus der Klasse, von der sie abgeleitet sind. Dadurch ist es möglich, die Komplexität der Klassen zu erhöhen, je weiter oben sie sich in der Hierarchie befinden. Weitere Informationen finden Sie unter Grundlagen der Vererbung (Visual Basic).

Kompilieren des Codes

Stellen Sie sicher, dass der Compiler auf die Klasse zugreifen kann, von der die neue Klasse abgeleitet werden soll. Dies könnte bedeuten, dass der Name der Klasse wie im vorhergehenden Beispiel voll qualifiziert oder der Namespace der Klasse in einer Imports-Anweisung (.NET-Namespace und Typ) angegeben werden muss. Wenn sich die Klasse in einem anderen Projekt befindet, müssen Sie möglicherweise einen Verweis auf dieses Projekt hinzufügen. Weitere Informationen finden Sie unter Verweisen auf Namespaces und Komponenten.

Kapselungsbeziehung

Eine andere Möglichkeit, Objekte miteinander in Beziehung zu setzen, ist die Kapselungsbeziehung. Containerobjekte kapseln andere Objekte nach logischen Gesichtspunkten. So enthält das OperatingSystem-Objekt beispielsweise logisch ein Version-Objekt, das es über seine Version-Eigenschaft zurückgibt. Beachten Sie, dass das Containerobjekt ein anderes Objekt nur logisch enthält.

Auflistungen

Eine spezielle Art der Objektkapselung stellen Auflistungen dar. Auflistungen sind Gruppen von ähnlichen Objekten, die aufgelistet werden können. Visual Basic unterstützt eine spezielle Syntax in der For Each...Next-Anweisung (Visual Basic), mit der Sie die Elemente einer Auflistung durchlaufen können. Darüber hinaus ermöglichen Auflistungen in vielen Fällen die Verwendung einer Item, mit der Sie Elemente über ihren Index abrufen können oder indem Sie sie mit einer eindeutigen Zeichenfolge verknüpfen. Auflistungen können einfacher zu verwenden sein als Arrays, da sie es ermöglichen, Elemente ohne Verwendung von Indizes hinzuzufügen oder zu entfernen. Aufgrund dieses Vorteils werden Auflistungen häufig dazu verwendet, Formulare und Steuerelemente zu speichern.