C++ 開發者快速上手 C# 核心語法差異（三）：類別、例外與不安全程式碼

類別定義與存取修飾詞

C# 類別語法與 C++ 相似，但細節差異較大。基本範例：

class MyClass : MyBaseClass  // 基類無需存取修飾詞
{
    private int a;
    public int Num() { return 0; }
}

public class MyBaseClass { }

C# 類別存取修飾詞：

• internal（預設）：僅限目前專案內存取
• public：任何專案皆可存取
• abstract：抽象類別，不可實例化，可包含抽象成員
• sealed：密封類別，不可被繼承

修飾詞可組合使用（如 public abstract）。

關鍵差異：單一繼承、隱式 Object 繼承、無分號結尾

• 單一繼承：C# 不支援多重繼承，每個類別僅能有一個基類。
• 存取層級限制：衍生類別存取層級不可高於基類（internal 可繼承 public，反之不可）。
• 隱式繼承 Object：無基類時隱式繼承 object，可使用其方法（ToString()、Equals() 等）。
• 方法實作必須在類別內部：不像 C++ 可分離宣告與實作，C# 所有程式碼必須寫在類別內（類似 inline 但非真正內聯，由 JIT 決定）。
• 類別定義結尾無分號：class A { } 而非 class A { };。

欄位、建構函式與解構函式

1. 欄位可直接初始化

class MyClass { int count = 10; }  // C++ 需在建構函式初始化

2. 建構函式與靜態建構函式

實體建構函式不允許在其中初始化欄位（欄位初始化器先執行）。C# 新增靜態建構函式：

public class MyClass
{
    static MyClass()  // 無修飾詞，無參數
    {
        // 程式啟動時自動執行，用於初始化靜態欄位
    }
}

3. 解構函式語意大不同

C# 有垃圾回收機制，不需在解構函式釋放記憶體。解構函式（~MyClass()）實際上是 Finalize() 的語法糖，僅在實作 IDisposable 或需釋放非受控資源時使用。

虛擬方法與運算子多載

虛擬方法

// 基類
public virtual void MyMethod() { }

// 衍生類
public override void MyMethod() { }

關鍵字：基類用 virtual，衍生類用 override（C++ 僅用 virtual）。

運算子多載限制

原理類似 C++，但禁止多載：+=、-=、*=、/=、%=、位元指派、邏輯運算子（&&、||）、指派運算子（=）。

成對多載規則：多載 > 必須多載 >=；多載 == 必須多載 !=；同理 </<= 等。

例外處理：finally 區塊保證執行

try { }
catch { }
finally { }  // 無論是否拋出例外，finally 都會執行

這與 C++ 的 RAII 模式不同，C# 透過 finally 確保資源清理邏輯必定執行。

不安全程式碼與指標

C# 允許使用指標，但必須標記為 unsafe 區塊：

public unsafe int Num() { return 0; }  // 方法層級
unsafe class MyClass { }                // 類別層級
unsafe struct MyStruct { }              // 結構層級

編譯需加入 /unsafe 參數。指標語法與 C++ 相同（int* p），但僅能在 unsafe 範圍內使用。

介面：C++ 無此概念的契約式設計

介面源自 COM，僅定義方法與屬性簽章（類似純抽象類別）。關鍵字 interface：

interface IMyInterface
{
    void DoSomething();
    int MyProperty { get; set; }
}

• 類別實作介面採用繼承語法：class MyClass : IMyInterface
• 類別可實作多個介面（多重實作），彌補單一繼承限制
• 介面成員預設 public，不可加修飾詞

結語

本系列著重 C++ 開發者最常用的語法對比。C# 進階特性（委派、事件、屬性、泛型、LINQ、非同步等）建議參考《C# 高級程式設計》等經典教材深入學習。掌握 .NET 執行機制（CLR、GC、JIT）同樣重要，祝各位在 .NET 生態系發展長遠！