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Objektorientierte Programmierung (C# und Visual Basic)

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Alle verwalteten Sprachen in .NET Framework, z. B. Visual Basic und C#, bieten vollständige Unterstützung für objektorientierte Programmierung einschließlich Kapselung, Vererbung und Polymorphie.

Kapselung bedeutet, dass eine Gruppe verwandter Eigenschaften, Methoden sowie anderer Member als eine Einheit bzw. ein Objekt behandelt werden.

Vererbung beschreibt die Fähigkeit, neue Klassen basierend auf einer vorhandenen Klasse zu erstellen.

Polymorphismus bedeutet, dass Sie mehrere Klassen untereinander austauschen können, obwohl jede Klasse dieselben Eigenschaften oder Methoden auf unterschiedliche Art und Weise implementiert.

In diesem Abschnitt werden die folgenden Konzepte beschrieben:

  • Klassen und Objekte

    • Klassenmember

      Eigenschaften und Felder

      Methoden

      Konstruktoren

      Destruktoren

      Ereignisse

      Geschachtelte Klassen

    • Zugriffsmodifizierer und Zugriffsebenen

    • Instanziieren von Klassen

    • Statische (freigegebene) Klassen und Member

    • Anonyme Typen

  • Vererbung

    • Überschreiben von Membern

  • Schnittstellen

  • Generika

  • Delegaten

Klassen und Objekte

Die Begriffe Klasse und Objekt werden manchmal synonym verwendet, genau genommen beschreiben Klassen jedoch den Typ von Objekten, während Objekte verwendbare Instanzen von Klassen sind. Das Erstellen eines Objekts wird daher als Instanziierung bezeichnet. Um auf den Vergleich mit Bauplänen zurückzukommen: Eine Klasse ist ein Bauplan, und ein Objekt ist ein anhand dieses Bauplans errichtetes Gebäude.

So definieren Sie eine Klasse

Class SampleClass
End Class

class SampleClass
{
}

Sowohl Visual Basic als auch C# stellen vereinfachte Versionen von Klassen bereit, die als Strukturen bezeichnet werden. Strukturen sind hilfreich, wenn Sie ein großes Objektarray erstellen müssen und nicht zu viel Arbeitsspeicher belegen wollen.

So definieren Sie eine Struktur

Structure SampleStructure
End Structure

struct SampleStruct
{
}

Weitere Informationen finden Sie in folgenden Themen:

Klassenmember

Jede Klasse kann über andere Klassenmember verfügen. Diese enthalten Eigenschaften, die Klassendaten beschreiben, Methoden, die Klassenverhalten definieren sowie Ereignisse, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Klassen und Objekten bereitstellen.

Eigenschaften und Felder

Felder und Eigenschaften stellen die in einem Objekt enthaltenen Informationen dar. Felder sind wie Variablen, sie können direkt gelesen oder festgelegt werden.

So definieren Sie ein Feld

Class SampleClass
    Public SampleField As String
End Class

Class SampleClass
{
    public string sampleField;
}

Eigenschaften verfügen über Get- und Set-Prozeduren, die eine bessere Kontrolle über das Festlegen oder Abrufen von Werten ermöglichen.

Mit C# können Sie ebenso wie mit Visual Basic ein privates Feld erstellen, um den Eigenschaftswert zu speichern, oder Sie können automatisch implementierte Eigenschaften verwenden, die dieses Feld automatisch im Hintergrund erstellen und die grundlegende Logik für die Eigenschaftenprozeduren bereitstellen.

So definieren Sie eine automatisch implementierte Eigenschaft

Class SampleClass
    Public Property SampleProperty as String
End Class

class SampleClass
{
    public int SampleProperty { get; set; }
}

Verwenden Sie den folgenden Code, wenn Sie zusätzliche Lese- und Schreibvorgänge für den Eigenschaftswert ausführen müssen, um ein Feld zum Speichern des Eigenschaftswerts zu definieren und die grundlegende Logik zum Speichern und Abrufen bereitzustellen:

Class Samplelass
    Private m_Sample As String
    Public Property Sample() As String
        Get
            ' Return the value stored in the field.
            Return m_Sample
        End Get
        Set(ByVal Value As String)
            ' Store the value in the field.
            m_Sample = Value
        End Set
    End Property
End Class

class SampleClass
{
    private int _sample;
    public int Sample
    {
        // Return the value stored in a field.
        get { return _sample; }
        // Store the value in the field.
        set { _sample = value; }
    }
}

Die meisten Eigenschaften verfügen über Methoden oder Prozeduren zum Festlegen und Abrufen des Eigenschaftswerts. Sie können jedoch schreib- oder lesegeschützte Eigenschaften erstellen, um zu verhindern, dass die Eigenschaften gelesen oder geändert werden. In Visual Basic können Sie das ReadOnly-Schlüsselwort und das WriteOnly-Schlüsselwort verwenden. In C# muss die get-Eigenschaftenmethode oder die set-Eigenschaftenmethode nicht angegeben werden. Automatisch implementierte Eigenschaften können jedoch weder in Visual Basic noch in C# schreib- oder lesegeschützt sein.

Weitere Informationen finden Sie unter:

Methoden

Eine Methode ist eine Aktion, die von einem Objekt ausgeführt werden kann.

Tipp

In Visual Basic gibt es zwei Möglichkeiten, eine Methode zu erstellen: Wenn die Methode keinen Wert zurückgibt, wird die Sub-Anweisung verwendet; andernfalls wird die Function-Anweisung verwendet.

So definieren Sie eine Methode einer Klasse:

Class SampleClass
    Public Function SampleFunc(ByVal SampleParam As String)
        ' Add code here
    End Function
End Class

class SampleClass
{
    public int sampleMethod(string sampleParam)
    {
        // Insert code here
    }
}

Eine Klasse kann über mehrere Implementierungen oder Überladungen der gleichen Methode verfügen, die sich in der Anzahl der Parameter oder Parametertypen unterscheiden.

So überladen Sie eine Methode

Overloads Sub Display(ByVal theChar As Char)
    ' Add code that displays Char data.
End Sub
Overloads Sub Display(ByVal theInteger As Integer)
    ' Add code that displays Integer data.
End Sub

public int sampleMethod(string sampleParam) {};
public int sampleMethod(int sampleParam) {}

In den meisten Fällen deklarieren Sie eine Methode innerhalb einer Klassendefinition. Sowohl Visual Basic als auch C# unterstützen jedoch auch Erweiterungsmethoden, mit denen Sie einer vorhandenen Klasse außerhalb der eigentlichen Klassendefinition Methoden hinzuzufügen können.

Weitere Informationen finden Sie unter:

Konstruktoren

Konstruktoren sind Klassenmethoden, die automatisch ausgeführt werden, wenn ein Objekt eines bestimmten Typs erstellt wird. Konstruktoren initialisieren normalerweise die Datenmember des neuen Objekts. Konstruktoren können nur einmal während der Erstellung der Klasse ausgeführt werden. Weiterhin wird der Code im Konstruktor immer vor jedem anderen Code in einer Klasse ausgeführt. Sie können jedoch mehrere Konstruktorüberladungen auf die gleiche Weise wie für jede andere Methode erstellen.

So definieren Sie einen Konstruktor für eine Klasse:

Class SampleClass
    Sub New(ByVal s As String)
        // Add code here.
    End Sub
End Class

public class SampleClass
{
    public SampleClass()
    {
        // Add code here
    }
}

Weitere Informationen finden Sie unter:

Destruktoren

Destruktoren werden zur Zerstörung von Klasseninstanzen verwendet. In .NET Framework verwaltet die Garbage Collection die Speicherbelegung automatisch und gibt Arbeitsspeicher für die verwalteten Objekte in der Anwendung frei. Möglicherweise sind jedoch noch Destruktoren erforderlich, um alle nicht verwalteten Ressourcen zu bereinigen, die von der Anwendung erstellt werden. Es kann nur einen Destruktor für eine Klasse geben.

Weitere Informationen zu Destruktoren und der Garbage Collection in .NET Framework finden Sie unter Garbage Collection.

Ereignisse

Ereignisse aktivieren eine Klasse oder ein Objekt, um Informationen über Aktionen von Interesse an andere Klassen oder Objekte zu übermitteln. Die Klasse, die das Ereignis sendet (oder auslöst), wird als Herausgeber bezeichnet, und die Klassen, die das Ereignis empfangen (oder behandeln), werden als Abonnenten bezeichnet. Weitere Informationen zu Ereignissen sowie zu ihrer Auslösung und Behandlung finden Sie unter Behandeln und Auslösen von Ereignissen.

Geschachtelte Klassen

Eine Klasse, die in einer anderen Klasse definiert wird, wird als geschachtelt bezeichnet. Standardmäßig ist die geschachtelte Klasse privat.

Class Container
    Class Nested
    ' Add code here.
    End Class
End Class

class Container
{
    class Nested
    {
        // Add code here.
    }
}

Um eine Instanz der geschachtelten Klasse zu erstellen, verwenden Sie den Namen der Containerklasse und geben einen Punkt sowie anschließend den Namen der geschachtelten Klasse ein:

Dim nestedInstance As Container.Nested = New Container.Nested()

Container.Nested nestedInstance = new Container.Nested()

Zugriffsmodifizierer und Zugriffsebenen

Alle Klassen und Klassenmember können mit Zugriffsmodifizierern angeben, welche Zugriffsebene sie für andere Klassen bereitstellen.

Die folgenden Zugriffsmodifizierer sind verfügbar:

Visual Basic-Modifizierer

C#-Modifizierer

Definition

Public (Visual Basic)

public

Auf den Typ oder Member kann von jedem Code in der gleichen Assembly oder einer anderen Assembly, die darauf verweist, zugegriffen werden.

Private (Visual Basic)

private

Auf den Typ oder Member kann nur von Code in der gleichen Klasse zugegriffen werden.

Protected (Visual Basic)

protected

Auf den Typ oder Member kann nur von Code in der gleichen Klasse oder in einer abgeleiteten Klasse zugegriffen werden.

Friend (Visual Basic)

internal

Auf den Typ oder Member kann von jedem Code in der gleichen Assembly zugegriffen werden, jedoch nicht von Code in einer anderen Assembly.

Protected Friend

protected internal

Auf den Typ oder Member kann von jedem Code in der gleichen Assembly oder von jeder abgeleiteten Klasse in einer anderen Assembly zugegriffen werden.

Weitere Informationen finden Sie unter Zugriffsebenen in Visual Basic und Zugriffsmodifizierer (C#-Programmierhandbuch).

Instanziieren von Klassen

Um ein Objekt zu erstellen, müssen Sie eine Klasse instanziieren oder eine Klasseninstanz erstellen.

Dim sampleObject as New SampleClass()

SampleClass sampleObject = new SampleClass();

Nachdem Sie eine Klasse instanziiert haben, können Sie den Eigenschaften und Feldern der Instanz Werte zuweisen und Klassenmethoden aufrufen.

' Set a property value.
sampleObject.SampleProperty = "Sample String"
' Call a method.
sampleObject.SampleMethod()

// Set a property value.
sampleObject.sampleProperty = "Sample String";
// Call a method.
sampleObject.sampleMethod();

Verwenden Sie Objektinitialisierer, um Eigenschaften im Rahmen des Klasseninstanziierungsprozesses Werte zuzuweisen:

Dim sampleObject = New SampleClass With 
    {.FirstProperty = "A", .SecondProperty = "B"}

// Set a property value.
SampleClass sampleObject = new SampleClass 
    { FirstProperty = "A", SecondProperty = "B" };

Weitere Informationen finden Sie unter folgenden Themen:

Statische (freigegebene) Klassen und Member

Ein statischer (Visual Basic: freigegebener) Member der Klasse ist eine Eigenschaft, eine Prozedur oder ein Feld, die von allen Instanzen einer Klasse gemeinsam verwendet werden.

So definieren Sie einen statischen (freigegeben) Member:

Class SampleClass
    Public Shared SampleString As String = "Sample String"
End Class

static class SampleClass
{
    public static string SampleString = "Sample String";
}

Um auf den statischen (freigegeben) Member zuzugreifen, verwenden Sie den Namen der Klasse, ohne ein Objekt dieser Klasse zu erstellen:

MsgBox(SampleClass.SampleString)

Console.WriteLine(SampleClass.SampleString);

Statische (freigegebene) Klassen in C# verfügen ebenso wie Module in Visual Basic nur über statische (freigegebene) Member und können nicht instanziiert werden. Statische (freigegebene) Member können auch nicht auf nicht statische (nicht freigegebene) Eigenschaften, Felder oder Methoden zugreifen.

Weitere Informationen finden Sie unter:

Anonyme Typen

Mit anonymen Typen können Objekte erstellt werden, ohne eine Klassendefinition für den Datentyp zu schreiben. Stattdessen erzeugt der Compiler eine Klasse. Die Klasse hat keinen verwendbaren Namen und enthält die von Ihnen in der Deklaration des Objekts angegebenen Eigenschaften.

So erstellen Sie eine Instanz eines anonymen Typs

' sampleObject is an instance of a simple anonymous type.
Dim sampleObject = 
    New With {Key .FirstProperty = "A", .SecondProperty = "B"}

// sampleObject is an instance of a simple anonymous type.
var sampleObject = 
    new { FirstProperty = "A", SecondProperty = "B" };

Weitere Informationen finden Sie unter:

Vererbung

Vererbung ermöglicht die Erstellung neuer Klassen, die in anderen Klassen definiertes Verhalten wieder verwenden, erweitern und ändern. Die Klasse, deren Member vererbt werden, wird Basisklasse genannt, und die Klasse, die diese Member erbt, wird abgeleitete Klasse genannt. Alle Klassen in C# sowie in Visual Basic erben jedoch implizit von der Object-Klasse, die die .NET-Klassenhierarchie unterstützt und einfache Dienste für alle Klassen bereitstellt.

Tipp

Verwaltete Sprachen im .NET Framework unterstützen Mehrfachvererbung nicht, d. h. Sie können für eine abgeleitete Klasse nur eine Basisklasse angeben.

So erben Sie von einer Basisklasse

Class DerivedClass
    Inherits BaseClass
End Class

class DerivedClass:BaseClass{}

Standardmäßig können alle Klassen geerbt werden. Sie können jedoch angeben, dass eine Klasse nicht als Basisklasse verwendet werden darf, oder eine Klasse erstellen, die nur als Basisklasse verwendet werden kann.

So geben Sie an, dass eine Klasse nicht als Basisklasse verwendet werden kann

NotInheritable Class SampleClass
End Class

public sealed class A { }

So geben Sie an, dass eine Klasse nur als Basisklasse verwendet und nicht instanziiert werden kann:

MustInherit Class BaseClass
End Class

public abstract class B { }

Weitere Informationen finden Sie unter folgenden Themen:

Überschreiben von Membern

Standardmäßig erbt eine abgeleitete Klasse alle Member von ihrer Basisklasse. Wenn Sie das Verhalten des geerbten Members ändern möchten, müssen Sie diesen überschreiben. Das heißt, Sie können eine neue Implementierung der Methode, der Eigenschaft oder des Ereignisses in der abgeleiteten Klasse definieren.

Mit folgenden Modifizierern steuern Sie das Überschreiben von Eigenschaften und Methoden:

Visual Basic-Modifizierer

C#-Modifizierer

Definition

Overridable (Visual Basic)

virtual (C#-Referenz)

Ermöglicht das Überschreiben eines Klassenmembers in einer abgeleiteten Klasse.

Overrides (Visual Basic)

override (C#-Referenz)

Überschreibt einen virtuellen (überschreibbaren) Member, der in der Basisklasse definiert wurde.

NotOverridable (Visual Basic)

Nicht unterstützt

Verhindert das Überschreiben eines Members in einer erbenden Klasse.

MustOverride (Visual Basic)

abstract (C#-Referenz)

Erfordert das Überschreiben eines Klassenmembers in der abgeleiteten Klasse.

Shadows (Visual Basic)

new-Modifizierer (C#-Referenz)

Blendet einen von einer Basisklasse geerbten Member aus.

Schnittstellen

Schnittstellen definieren (wie Klassen) einen Satz von Eigenschaften, Methoden und Ereignissen. Im Gegensatz zu Klassen jedoch bieten Schnittstellen keine Implementierung. Sie werden durch Klassen implementiert und als von Klassen unabhängige Entitäten definiert. Eine Schnittstelle stellt insofern einen Vertrag dar, dass eine Klasse, die eine Schnittstelle implementiert, jeden Aspekt dieser Schnittstelle gemäß seiner Definition implementieren muss.

So definieren Sie eine Schnittstelle

Public Interface ISampleInterface
    Sub DoSomething()
End Interface

interface ISampleInterface
{
    void doSomething();
}

So implementieren Sie eine Schnittstelle in einer Klasse

Class SampleClass
    Implements ISampleInterface
    Sub doSomething
        ' Method implementation.
    End Sub
End Class

class SampleClass : ISampleInterface
{
    void ISampleInterface.SampleMethod()
    {
        // Method implementation.
    }
}

Weitere Informationen finden Sie unter:

Generika

Klassen, Strukturen, Schnittstellen und Methoden in .NET Framework können Parameter eingeben, die Objekttypen definieren, die sie speichern oder verwenden können. Das einfachste Beispiel für Generika ist eine Auflistung, in der Sie den Typ von Objekten angeben können, die in einer Auflistung gespeichert werden sollen.

So definieren Sie eine generische Klasse

Class SampleGeneric(Of T)
    Public Field As T
End Class

Public class SampleGeneric<T> 
{
    public T Field;
}

So erstellen Sie eine Instanz einer generischen Klasse

Dim sampleObject As New SampleGeneric(Of String)
sampleObject.Field = "Sample string"

SampleGeneric<string> sampleObject = new SampleGeneric<string>();
sampleObject.Field = "Sample string";

Weitere Informationen finden Sie in folgenden Themen:

Delegaten

Ein Delegat ist ein Typ, der eine Methodensignatur definiert. Er kann einen Verweis auf jede Methode bereitstellen, die über eine kompatible Signatur verfügt. Sie können die Methode über den Delegaten aufrufen. Delegaten werden verwendet, um Methoden als Argumente an anderen Methoden zu übergeben.

Tipp

Ereignishandler sind nichts weiter als Methoden, die durch Delegaten aufgerufen werden. Weitere Informationen zur Ereignisbehandlung mit Delegaten finden Sie unter Ereignisse und Delegaten.

So erstellen Sie einen Delegaten

Delegate Sub SampleDelegate(ByVal str As String)

public delegate void SampleDelegate(string str);

So erstellen Sie einen Verweis auf eine Methode, die der vom Delegaten angegebenen Signatur entspricht:

Class SampleClass
    ' Method that matches the SampleDelegate signature.
    Sub SampleSub(ByVal str As String)
        ' Add code here.
    End Sub
    ' Method that instantiates the delegate.
    Sub SampleDelegateSub()
        Dim sd As SampleDelegate = AddressOf SampleSub
        sd("Sample string")
    End Sub
End Class

class SampleClass
{
    // Method that matches the SampleDelegate signature.
    public static void sampleMethod(string message)
    {
        // Add code here.
    }
    // Method that instantiates the delegate.
    void SampleDelegate()
    {
        SampleDelegate sd = sampleMethod;
        sd("Sample string");
    }
}

Weitere Informationen finden Sie unter folgenden Themen:

Siehe auch

Konzepte

C#-Programmierhandbuch

Weitere Ressourcen

Visual Basic-Programmierhandbuch