Visual Basic 中的物件和類別

發行項
08/12/2011

「物件」(Object) 是程式碼和資料的組合，可以視為同一單位。物件可以是應用程式的一個片段，例如控制項或表單。整個應用程式也可以是個物件。

當您在 Visual Basic 中建立應用程式時，經常會使用到物件。您可以使用 Visual Basic 所提供的物件，如控制項、表單及資料存取物件 (Data Access Object，DAO)。也可以在 Visual Basic 應用程式中使用其他應用程式的物件。甚至可以建立自己的物件，並為該物件定義其他屬性和方法。物件好比是預先為程式製造好的基礎材料，一段程式碼只需寫一次，即能不斷重複使用。

本主題將詳細討論物件。

物件和類別

Visual Basic 中的每個物件，都是由「類別」(Class) 所定義。類別可描述物件的變數﹑屬性﹑程序及事件。物件是類別的執行個體，您可以在定義類別後，建立全部有需要的物件。

若要暸解物件和其類別間的關係，請想像餅乾和餅乾模型。餅乾模型是個類別。它定義了每片餅乾的特性︰例如，大小和形狀。類別用來建立物件。物件就是餅乾。

在存取物件的成員之前，您必須先建立物件。

從類別建立物件

決定要從哪一個類別建立物件。
撰寫 Dim 陳述式 (Visual Basic) 來建立變數，您可以將類別執行個體指派給這個變數。這個變數必須是所需類別的型別。
```
Dim nextCustomer As customer 
```
加入 New 運算子 (Visual Basic) 關鍵字，將變數初始化為類別的新執行個體。
```
Dim nextCustomer As New customer
```
現在您可以透過物件變數來存取類別的成員。
```
nextCustomer.accountNumber = lastAccountNumber + 1
```

注意事項
您應該盡可能將變數宣告為，屬於想要將該變數指派給它的類別型別。這就稱為「早期繫結」(Early Binding)。如果您無法在編譯時期確認類別型別，則可以將變數宣告為 Object 資料型別，以叫用「晚期繫結」(Late Binding)。不過，晚期繫結可能會降低效能，並限制可以存取的執行階段物件成員。如需詳細資訊，請參閱物件變數宣告 (Visual Basic)。

您應該盡可能將變數宣告為，屬於想要將該變數指派給它的類別型別。這就稱為「早期繫結」(Early Binding)。如果您無法在編譯時期確認類別型別，則可以將變數宣告為 Object 資料型別，以叫用「晚期繫結」(Late Binding)。不過，晚期繫結可能會降低效能，並限制可以存取的執行階段物件成員。如需詳細資訊，請參閱物件變數宣告 (Visual Basic)。

多個執行個體

從類別新建的物件通常都相同。然而，只要他們以個別物件形態存在，您還是可以獨立地變更其他執行個體的變數及屬性。例如，如果您將三個核取方塊加入表單內，每個核取方塊按鈕物件就是 CheckBox 類別的執行個體。每個 CheckBox 物件共用由類別所定義的通用特性和能力集合 (屬性、變數、程序和事件)。但是，每個物件都有本身的名稱，可以單獨啟用和停用，還可置於表單的不同位置。

Object 成員

物件是應用程式的項目之一，代表類別的「執行個體」(Instance)。欄位、屬性、方法和事件都是物件的建置組塊 (Building Block)，並構成物件的「成員」(Member)。

成員存取

您可以依序指定物件變數的名稱、句號 (.) 和成員名稱以存取物件的成員。下列範例會設定 Label 物件的 Text 屬性。

warningLabel.Text = "Data not saved"

IntelliSense 列出成員清單

當您叫用類別的 [清單成員] 選項時，IntelliSense 會列出類別的成員，例如當您輸入句號 (.) 做為成員存取運算子時。如果您輸入句號後緊接著宣告為該類別執行個體的變數名稱，IntelliSense 就會列出所有執行個體成員，但不會列出共用成員。如果輸入句號後緊接著類別名稱，IntelliSense 會列出所有共用成員，但不會列出執行個體成員。如需詳細資訊，請參閱使用 IntelliSense。

欄位和屬性

「欄位」(Field) 和「屬性」(Property) 代表物件中儲存的資訊。您可以使用指派陳述式擷取和設定欄位和屬性的值，方法就與擷取和設定程序中的區域變數一樣。下列範例會擷取 Label 物件的 Width 屬性，並設定 ForeColor 屬性。

Dim warningWidth As Integer = warningLabel.Width
warningLabel.ForeColor = System.Drawing.Color.Red

請注意，欄位也稱為「成員變數」(Member Variable)。

使用屬性程序的時機：

您需要控制設定或擷取值的時機和方法。
屬性具有定義妥善且需要加以驗證的值集。
設定值造成可察覺的物件狀態變更，例如 IsVisible 屬性。
設定屬性造成其他內部變數或其他屬性值的變更。
在設定或擷取屬性前，必須執行一組步驟。

使用欄位的時機：

值屬於自我驗證型別。例如，如果將 True 或 False 以外的值指派給 Boolean 變數，會發生錯誤或自動資料轉換。
資料型別所支援範圍內的任何值為有效值。 Single 或 Double 型別的許多屬性都適用。
屬性為 String 資料型別，且字串大小或字串值沒有限制。
如需詳細資訊，請參閱屬性程序 (Visual Basic)。

方法

「方法」(Method) 是物件可執行的動作。例如，Add 是 ComboBox 物件的方法，會將新項目加入至下拉式方塊。

下列範例將示範 Timer 物件的 Start 方法。

Dim safetyTimer As New System.Windows.Forms.Timer
safetyTimer.Start()

請注意，方法只是物件公開的「程序」(Procedure)。

如需詳細資訊，請參閱 Visual Basic 中的程序。

事件

事件是由物件所辨識的動作，如按一下滑鼠或按下按鍵，您可撰寫程式碼來回應事件。事件可能是使用者動作或程式碼所引起的，也可能是由系統造成的。表示事件的程式碼可「引發」(Raise) 該事件，而回應事件的程式碼則可「處理」(Handle) 事件。

您也可開發自己的自訂事件，由您的物件來引發這些事件並由其他物件來處理這些事件。如需詳細資訊，請參閱事件 (Visual Basic)。

執行個體成員和共用成員

當您從類別建立物件時，即是建立該類別的執行個體。未使用 Shared (Visual Basic) 關鍵字宣告的成員是「執行個體成員」(Instance Member)，必定是屬於該特定執行個體。執行個體中的執行個體成員，不會受到同一類別的其他執行個體中相同成員的影響。例如，執行個體成員變數在不同的執行個體中可有不同的值。

使用 Shared 關鍵字宣告的成員是「共用成員」(Shared Member)，這些成員屬於整個類別而不屬於任何特定的執行個體。無論類別建立了多少執行個體，或甚至沒有建立執行個體，共用成員只能存在一次。例如，共用成員變數只有一個值，而可存取該類別的所有程式碼都可使用此值。

存取非共用成員

若要存取物件的非共用成員

確定已從類別 (Class) 建立物件，並且已將該物件指派給物件變數。
```
Dim secondForm As New System.Windows.Forms.Form
```
在存取成員的陳述式中，在物件變數名稱之後加上「成員存取運算子」(Member-access Operator) (.)，然後加上成員名稱。
```
secondForm.Show()
```

存取共用成員

若要存取物件的共用成員

在類別名稱之後加上「成員存取運算子」(Member-access Operator) (.)，然後加上成員名稱。您應該一律直接透過類別名稱來存取物件的 Shared 成員。
```
MsgBox("This computer is called " & Environment.MachineName)
```
如果您已經從類別建立物件，則可以選擇透過物件的變數來存取 Shared 成員。

類別和模組間的差異

類別和模組的主要差異為類別可以具現化 (Instantiated) 為物件，但標準模組不行。因為標準模組資料只有一份複本，所以當程式的一部分變更了標準模組中的公用變數時，只要程式的其他部分讀取該變數時，就會取得相同的值。相反地，每一個具現化 (Instantiated) 物件的物件資料會個別存在。而另一個與標準模組不同之處是類別可以實作介面。

注意事項
當 Shared 修飾詞 (Modifier) 套用至類別成員時，會關聯至類別本身而不是類別的特定執行個體。使用類別名稱即可直接存取成員，與存取模組成員的方式相同。

類別和模組使用不同的成員範圍。在類別中定義的成員位於類別中特定執行個體的範圍內，並僅於物件的存留期 (Lifetime) 才存在。若要從類別外部存取類別成員，您必須使用 Object.Member 格式的完整限定名稱 (Qualified Name)。

另一方面，根據預設，模組內宣告的成員可公開存取，任何可存取模組的程式碼均可存取。這表示標準模組內的公用變數是有效的全域變數，因為從專案的任何地方都是可見的，而且在程式的存留期間都會存在。

重複使用類別和物件

物件可讓您單次宣告變數和程序 (Procedure)，之後便可在需要時重複使用。例如，如果您想在應用程式中加入拼字檢查器，可以在應用程式中定義提供拼字檢查功能的所有變數和支援函式。但是，如果您將拼字檢查器建立為類別，就可以在其他應用程式中加入編譯組件參考，以重複使用該拼字檢查器。更棒的是，您還可以使用其他人開發的拼字檢查器類別，來簡化您的工作。

.NET Framework 提供許多可使用之元件的範例。下列範例使用 System 命名空間中的 TimeZone 類別。 TimeZone 提供成員，該成員可讓您擷取目前電腦系統時區的相關資訊。

Public Sub examineTimeZone()
    Dim tz As System.TimeZone = System.TimeZone.CurrentTimeZone
    Dim s As String = "Current time zone is "
    s &= CStr(tz.GetUtcOffset(Now).Hours) & " hours and "
    s &= CStr(tz.GetUtcOffset(Now).Minutes) & " minutes "
    s &= "different from UTC (coordinated universal time)"
    s &= vbCrLf & "and is currently "
    If tz.IsDaylightSavingTime(Now) = False Then s &= "not "
    s &= "on ""summer time""."
    MsgBox(s)
End Sub

在上述範例中，第一個 Dim 陳述式 (Visual Basic) 宣告型別 TimeZone 的物件變數，並將 CurrentTimeZone 屬性所傳回的 TimeZone 物件指定給它。

物件關係

物件與其他物件關聯的方式有多種。主要的關聯性種類有「階層式」(Hierarchical) 和「內含項目」(Containment)。

階層式關聯性

當類別衍生自較為基礎的類別時，即稱它們具有「階層式關聯性」(Hierarchical Relationship)。描述較具一般性類別的子型別項目時，類別階層架構非常有用。

在下列範例中，假設您想要定義一種特殊的 Button，這個按鈕不但可像一般 Button 般地使用，還會公開 (Expose) 方法來反轉前景色彩和背景色彩。

若要定義類別衍生自現有類別

使用 Class 陳述式 (Visual Basic) 來定義類別，您會從這個類別建立所需的物件。

Public Class reversibleButton

確定類別中的最後一行程式碼之後已加上 End Class 陳述式。根據預設，整合式開發環境 (IDE) 會在您輸入 Class 陳述式時自動產生 End Class。
在 Class 陳述式之後，立即加上 Inherits 陳述式。指定衍生新類別時所根據的類別。

Inherits System.Windows.Forms.Button

您的新類別會繼承基底類別 (Base Class) 所定義的所有成員。
加入程式碼，以便加入其他想要讓衍生類別 (Derived Class) 公開 (Expose) 的成員。例如，您可以加入 reverseColors 方法，而衍生類別 (Derived Class) 會有如下的外觀：
```
Public Class reversibleButton
    Inherits System.Windows.Forms.Button
    Public Sub reverseColors() 
        Dim saveColor As System.Drawing.Color = Me.BackColor
        Me.BackColor = Me.ForeColor
        Me.ForeColor = saveColor
    End Sub
End Class 
```
如果您從 reversibleButton 類別建立物件，則這個物件不但可以存取 Button 類別的所有成員，還可以存取 reverseColors 方法，以及任何其他您在 reversibleButton 上定義的新成員。

衍生類別會從其基底類別繼承成員，讓您在類別階層架構中進行處理時可以增加複雜性。如需詳細資訊，請參閱繼承基本概念 (Visual Basic)。

編譯程式碼

請確定編譯器 (Compiler) 可以存取衍生新類別時所根據的類別。這表示您可能需要完整限定類別的名稱 (如上述範例所示)，或是在 Imports 陳述式 (.NET 命名空間和型別) 中辨識類別的命名空間 (Namespace)。如果類別是在其他專案中，則您可能需要加入該專案的參考。如需詳細資訊，請參閱參考命名空間和元件。

內含項目關聯性

另一種物件間可能彼此相關的方式稱為「內含項目關聯性」(Containment Relationship)。容器物件在邏輯上會封裝其他的物件。例如，OperatingSystem 物件在邏輯上會包含 Version 物件，這會透過其 Version 屬性 (Property) 傳回。請注意，容器物件在實際上並沒有包含任何其他物件。

集合

「集合」(Collection) 即代表一種特殊類型的物件內含項目。集合是可列舉的相似物件的群組。 Visual Basic 支援 For Each...Next 陳述式 (Visual Basic) 的專用語法，讓您可以逐一查看集合中的項目。此外，集合通常允許您使用 Item，藉由其索引或與獨特的字串產生關聯，以擷取項目。集合可以比陣列更容易使用，因為使用集合時，您不需使用索引即可新增或移除項目。由於集合易於使用，因此常被用來儲存表單和控制項。