C# 方法全景：宣告、參數傳遞、多載、運算子多載與靜態/非靜態差異

方法在 C# 物件模型中的定位

C# 是純物件導向語言：所有程式碼必須封裝在類別/結構體內，不存在全域函式、全域變數。方法是類別的函式成員，負責執行計算、動作或副作用。

方法宣告完整語法

[attributes] [method-modifiers] 回傳型別 方法名稱 (參數列表) {
    // 方法本體
}

方法修飾詞對照表

互斥組 A：static/virtual/override/abstract 四者任兩兩互斥。

四種參數傳遞模式

方法多載

• 同名方法，參數型別/數量/順序不同 (回傳型別不參與多載區分)。
• 編譯器依呼叫端實際引數型別解析最佳匹配。
• 避免模糊多載：void M(int x) vs void M(long x) 呼叫 M(5) 會選 int 版本。

運算子多載

• 靜態方法，命名為 operator + 等符號。
• 一元運算子：operator ++(T x)；二元運算子：operator +(T left, T right)。
• 可多載：+ - ! ~ ++ -- true false * / % & | ^ << >> == != < > <= >=。
• 不可多載：= && || ?: new typeof sizeof is as。
• 成對多載：==/!=、</>、<=/>=、true/false 必須成對實作。

靜態 vs 非靜態方法存取規則

class Demo {
    static int _staticData;
    int _instanceData;

    static void StaticMethod() {
        _staticData = 1;      // OK
        // _instanceData = 1; // CS0120: 需物件參考
    }

    void InstanceMethod() {
        _staticData = 1;      // OK
        _instanceData = 1;    // OK
        StaticMethod();       // OK
    }
}

靜態方法可透過傳遞實例參考來存取非靜態成員 (如 static void Print(Window w) => Console.WriteLine(w.Title);)。

現代 C# 方法進階特性

• 運算式主體：public int Add(int a, int b) => a + b;
• 區域函式 (C# 7)：方法內嵌方法，可捕捉外層變數。
• 預設參數值：void M(int x = 10)。
• 命名引數：M(y: 5, x: 3)。
• ref 回傳/區域變數 (C# 7)：ref int Find(int[] arr, int val)。