C# 聚合 (HAS-A 关系)

2025 年 8 月 23 日 | 7 分钟阅读

在 C# 编程语言中，聚合是一种关系，其中一个类持有对另一个类的引用。它允许在一个类中重用另一个类。它是一种关联类型，表示不同类之间的“Has-A”关系，其中两个类可以独立存在，但一个类包含对另一个类的引用。它有助于促进代码重用、简洁性和可维护性。

语法

它具有以下语法。

class ClassA
{
    // fields, methods, etc.
}
class ClassB
{
    // Aggregation: ClassB has a reference to ClassA
    ClassA obj;
    // Constructor to accept an existing ClassA object
    public ClassB(ClassA obj)
    {
        this.obj = obj;
    }
    // methods, etc.
}	

在这个语法中，

ClassA 是一个独立的类，拥有自己的字段和方法，而 ClassB 包含对 ClassA 对象的引用以表示聚合。

C# 聚合示例

让我们举一个例子来说明 C# 中的聚合。

示例

using System;
// create a class 
class information
{
    public string City;
    public string Country;
    public long Contact;
    // declaration constructor 
    public information(string city, string country, long contact)
    {
        City = city;
        Country = country;
        Contact = contact;
    }
}
// declare a student class
class Stu
{
    public int Id;
    public string Name;
    public information Ddr;  // Aggregation
    public Stu(int id, string name, information ddr)
    {
        Id = id;
        Name = name;
        Ddr = ddr; 
    }
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine("ID is " + Id + ", Name is " + Name);
        Console.WriteLine("City is " + Ddr.City + ", State is " + Ddr.Country + ", Contact is " + Ddr.Contact);
    }
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        // Use Details 
        information d1 = new information("New York", "USA", 356545161);
        Stu s1 = new Stu(1, "John", d1);
        s1.Display();
    }
}

编译并运行

输出

ID is 1, Name is John
City is New York, State is USA, Contact is 356545161

说明

在 C# 程序中，我们定义了两个类：Student 和 Information。Information 类存储城市、州和联系电话等详细信息。Student 类存储基本详细信息、ID 和姓名，并且还持有对 Information 对象的引用。在 main() 方法中，它创建 Information 对象并将其传递给 Student 对象，从而显示组合数据。

C# 中的组合

在 C# 编程语言中，组合是一种特殊的聚合类型，表示“部分-整体”关系。如果在组合下父对象被删除，子对象也会被销毁，因为它不能独立存在。

例如：房子有房间。如果房子被摧毁，房间也随之消失。

语法

它具有以下语法。

class Part
{
    // method, member;
}
class Whole
{	
    privatePart part; // Composition
    public Whole()
    {
        part = new Part(); // Child created inside parent
    }
}	

在这个语法中，

Part 类是一个独立的组件（子），由 Whole 类（父）创建和拥有。父类在自身内部创建 Part 类，因此 Part 的生命完全依赖于父类。如果父类被删除，子类也会被删除。

C# 组合示例

让我们举一个使用 Home 和 Room 的 C# 组合示例。

示例

using System;
// Declare a class Room
class Room
{
    public string Name { get; set; }   // Property should match the constructor
    public Room(string n)
    {
        Name = n;      // Use Name with uppercase to match property
    }
    public void ShowRoom()
    {
        Console.WriteLine("The room is " + Name);
    }
}
// Declare a class House
class home
{
    private Room room; // Composition: House contains a Room
    public home(string roomName)
    {
        room = new Room(roomName); // Child object created in constructor
    }
    public void Show()
    {
        room.ShowRoom();  // Call the Room's method
        Console.WriteLine("This room belongs to the house.");
    }
}
// Main Program
class Program
{
    static void Main()
    {
        home myhome = new home("Living Room");
        myhome.Show();
        // Room cannot exist without the home
    }
}

编译并运行

输出

The room is the Living Room
This room is part of the house.

说明

在此示例中，我们创建了两个名为 Room 和 House 的类。Room 类包含 name 属性，还包括 ShowRoom() 方法以显示房间的名称。之后，House 类通过创建自己的 Room 对象并调用 ShowHouse() 方法来演示组合。在 main 方法中，我们创建 House 类的实例并调用 ShowHouse() 方法以显示所需的输出。

聚合和组合的区别

在 C# 中，聚合和组合的区别如下。

聚合 (Aggregation)	组合 (Composition)
它是一种特殊的关联类型。	它是一种特殊的聚合类型。
每个对象都有自己的生命周期。	子对象没有自己的生命周期。它主要取决于其父对象的生命周期。
它是一种弱关联。	它是一种强关联。
聚合意味着一个对象只使用另一个类。它意味着一个类完全由另一个类组成。	组合表示一个对象包含在另一个类中。
父类不负责创建或销毁子类。	父类负责创建或删除子类。

LINQ 中的聚合函数

在 C# 中，LINQ 中的聚合函数是将多行值作为输入然后返回单个值作为输出的函数。因此，我们可以说 C# 聚合函数总是产生一个单个值。

聚合函数的一个实际示例是计算公司的总销售收入。

以下是用于执行聚合操作的方法列表。

方法	描述
聚合	它对集合的元素执行自定义聚合操作。
数量	它计算集合中的元素数量。
平均数	它确定一组值的平均值。
大计数	它计算大集合中的元素数量
Max	它计算集合的最大值。
最小值	它计算集合的最小值。
求和	它确定集合值的总和。

C# LINQ 聚合示例

让我们举一个计算数字之和的例子。

示例

using System;
using System.Linq;
public class Tpoint {
    // Main Method
    static public void Main()
    {
        int[] seq = {200, 400, 500, 600, 100, 
                          8, 99, 9, 5, 6};
        Console.WriteLine("The total of all the number is: ");
        // Using Sum() aggregation function
        int res = seq.Sum();
        Console.WriteLine(res);
    }
}

编译并运行

输出

The total of all the numbers is:
1927

说明

在此示例中，我们应用 System.Linq.namespace 中的 Sum() 聚合函数。首先，我们定义整数数组并初始化数字序列。在 main() 函数中，它使用 Sum() 方法计算数组中元素的总和。最后，我们使用 Console.WriteLine() 函数打印输出。

使用 C# 聚合的优点

C# 聚合的几个优点如下：

它表示两个类对象之间的单向 HAS-A 关系。
它还有助于增强代码的可重用性。
它提高了代码的可读性，并使其易于理解关系。
与关联相比，它包含更多限制。

结论

总之，C# 聚合是一个类持有对另一个类的引用的过程。它促进了更清晰的代码组织，从而实现了更好的灵活性、可扩展性和组件重用。这种方法在大型应用程序中很有用。为了提高可维护性并促进未来的更新，组件必须在不形成强依赖关系的情况下进行交互。

C# 聚合常见问题

1) C# 中的聚合是什么？

在 C# 编程语言中，聚合是一个类持有对另一个类的引用的过程。它是重用类的另一种方式。它是一种关联类型，表示不同类之间的“Has-A”关系，其中两个类可以独立存在，但一个类包含对另一个类的引用。

2) C# 中的聚合与继承相同吗？

聚合与继承不同。聚合表示不同类之间的“Has-A”关系，其中两个类可以独立存在，但一个类包含对另一个类的引用。

3) 聚合支持多态吗？

是的，聚合支持多态。如果聚合对象是接口或基类类型，可以通过存储派生类对象来实现多态。

4) 聚合可以在没有构造函数的情况下实现吗？

是的，C# 中的聚合可以在不使用构造函数的情况下实现。可以使用构造函数将现有对象传递到另一个类中，但一旦对象被创建，也可以使用属性或设置器方法分配引用。

5) C# 中聚合的实际例子有哪些？

聚合的实际例子是

学校有老师
图书馆有老师
团队有队员

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