C# 進階核心（二）：類別與方法完整指南

一、類別概述——物件的藍圖

類別定義了物件擁有的資料（欄位/屬性）與行為（方法）。實例化即依藍圖建立具體物件。

範例：醫生類別

public class Doctor {
    // 欄位
    private string _name;
    private byte _age;

    // 建構函式多載
    public Doctor() { }
    public Doctor(string name, byte age) => (_name, _age) = (name, age);

    // 屬性（封裝欄位）
    public string Name { get => _name; set => _name = value; }
    public byte Age { get => _age; set => _age = value; }

    // 實例方法
    public string DoWork() => "我會給人治病喔～";

    // 靜態方法
    public static string DoAnother() => "執行的另一個靜態方法";
}

// 使用
var dc1 = new Doctor { Name = "李四", Age = 25 };
var dc2 = new Doctor("張三", 35);
Console.WriteLine(dc1.DoWork());
Console.WriteLine(Doctor.DoAnother()); // 靜態方法透過類別名呼叫

關鍵點

• 類別為參考型別，實例儲存於 Managed Heap，變數持有參考。
• 屬性取代傳統 `GetX/SetX`，語法更優雅、支援驗證邏輯。
• 建構函式自動執行初始化，確保物件生出生即合法。

二、方法深度解析

1. 參數傳遞機制

範例：ref vs 值傳遞

static void Modify(int[] arr, int x) {
    arr[0] = 100; // 修改陣列元素（參考型別內容）
    x = 10;       // 修改區域副本
}

static void Main() {
    int[] a = { 0, 1, 2 };
    int y = 30;
    Modify(a, y);
    Console.WriteLine($"{a[0]}, {y}"); // 輸出: 100, 30
}

2. out 參數——多重回傳值慣用法

static bool TryParseInt(string s, out int result) {
    return int.TryParse(s, out result); // 直接透傳
}

static void Main() {
    if (TryParseInt("123", out int val))
        Console.WriteLine(val); // 123
}

3. 方法多載——同名不同參數簽章

• 區別：參數個數、型別、順序不同。
• 回傳型別不可作為多載依據。
• 支援 `params` 參數陣列：`void Log(params string[] msgs)`。

static int Add(int a) => a + 100;
static string Add(string s) => s;
static int Add(int a, int b) => a + b;
// 呼叫時編譯器依引數型別自動綁定

4. 進階特性（C# 7+）

• 運算式主體成員： `public int Square(int x) => x * x;`
• 元組回傳： `public (int Sum, int Count) Calc(int[] arr) => (arr.Sum(), arr.Length);`
• 區域函式： 方法內嵌方法，捕獲外層變數，避免委派開銷。
• ref 回傳/區域變數： 高效能場景避免複製大型結構。

類別封裝資料與行為，方法實作演算法邏輯。精通參數傳遞語意、多載規則與現代 C# 語法糖，是寫出高品質程式碼的基石。