1.1.1. 什么是方法？

方法是执行特定任务的代码块，它接收输入参数（可为空）、执行操作并返回结果。

1.1.2. 方法的定义

方法的定义包括方法的名称、返回类型、参数列表和方法体。下面是一个简单的方法定义示例：

public int Add(int a, int b)
{
	 return a + b;
}

我们再创建一个无返回值的方法，方法如下：

public void PrintMessage(string message)
{
	 Console.WriteLine(message);
}

在上述示例中，PrintMessage 方法接受一个字符串参数，并将其输出到控制台。该方法没有返回值，因此返回类型为 void。

1.1.3. 调用方法

调用方法是通过其名称和参数列表来执行方法的操作。下面是一个调用方法的示例：

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Program program = new Program();
        int result = program.Add(2, 3);
        Console.WriteLine(#34;Result: {result}");
    }

    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

在上述示例中，Add 方法被 Main 方法调用，并传递了参数 2 和 3，然后输出结果 5。

1.1.4. 方法的重载

方法的重载允许在同一类中定义多个同名方法，但具有不同的参数列表。重载方法必须具有不同数量或类型的参数。

public int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
?
public double Add(double a, double b)
{
   return a + b;
}

在上述示例中，定义了两个 Add 方法，一个接受 int 类型参数，另一个接受 double 类型参数。

public class Program
{
public static void Main()
{
  Program program = new Program();
  int intResult = program.Add(2, 3);
  double doubleResult = program.Add(2.5, 3.5);
  Console.WriteLine(#34;Int Result: {intResult}");
  Console.WriteLine(#34;Double Result: {doubleResult}");
}
?
public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
?
public double Add(double a, double b)
{
 return a + b;
}
}

1.1.5. 参数的传递

方法可以通过值或引用传递参数。

1.1.5.1. 值传递

值传递将参数的副本传递给方法，方法对参数的修改不会影响原始值。

public void Increment(int a)
{
 a++;
}
?
public static void Main()
{
  int number = 5;
  Increment(number);
  Console.WriteLine(#34;Number: {number}"); // 输出 5
}

1.1.5.2. 引用传递

引用传递将参数的引用传递给方法，在方法中对参数的修改会影响原始值。使用 ref 或 out 关键字实现引用传递。ref和out的区别在于：ref要求在方法调用前变量已经初始化，而out则不需要在方法调用前初始化，但必须在方法内赋值。

(1) ref 引用传递

public void Increment(ref int a)
{
  a++;
}
?
public static void Main()
{
  int number = 5;
  Increment(ref number);
  Console.WriteLine(#34;Number: {number}"); // 输出 6
}

(2) out 引用传递

public void GetValues(out int a, out int b)
{
  a = 10;
  b = 20;
}
?
public static void Main()
{
 int x, y;
 GetValues(out x, out y);
 Console.WriteLine(#34;x = {x}, y = {y}"); // 输出 x = 10, y = 20
}

1.1.6. 返回值

方法可以返回一个值，返回类型由方法的返回类型指定。使用 void 关键字表示方法不返回值。

public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
?
public void PrintMessage()
{
Console.WriteLine("Hello, World!");
}
方法不仅可以返回基本类型，还可以返回对象。
public class Person
{
public string Name { get; set; }
}
?
public Person CreatePerson(string name)
{
return new Person { Name = name };
}
?
public static void Main()
{
Program program = new Program();
Person person = program.CreatePerson("John Doe");
Console.WriteLine(#34;Person's name: {person.Name}");
}

1.1.7. 可选参数

方法可以具有可选参数，如果调用方法时没有提供这些参数，默认值将被使用。

public void PrintMessage(string message = "Hello, World!")
{
Console.WriteLine(message);
}
?
public static void Main()
{
PrintMessage(); // 输出 "Hello, World!"
PrintMessage("Hi there!"); // 输出 "Hi there!"
}

1.1.8. 参数数组

参数数组允许方法接受可变数量的参数。使用 params 关键字定义参数数组。

public void PrintNumbers(params int[] numbers)
{
foreach (int number in numbers)
{
Console.WriteLine(number);
}
}
?
public static void Main()
{
PrintNumbers(1, 2, 3, 4, 5); // 输出 1 2 3 4 5
}

1.1.9. 方法的优缺点

1.1.9.1. 优点

(1) 模块化

方法将代码分成独立的块，使程序更易于理解和管理。例如，每个方法可以负责特定的任务，如数据处理、输入输出等。

(2) 代码复用

方法可以在不同地方多次调用，减少代码重复。例如，一个 Add 方法可以在多个地方调用来执行加法操作。

(3) 易于维护

代码集中在方法内部，修改某个功能只需更改相应的方法，降低出错概率。例如，如果需要修改加法逻辑，只需更改 Add 方法。

(4) 提高可读性

方法名称和参数列表提供了代码的语义信息，使代码更易读。例如，CalculateArea(width, height) 清楚地表明其计算矩形面积。

(5) 调试方便

独立的方法使得定位和修复错误更加简单。例如，可以单独测试 Add 方法来确保其正确性。

1.1.9.2. 缺点

(1) 方法调用开销：

每次调用方法都有一定的性能开销，如参数传递和堆栈管理。例如，在性能关键的代码中频繁调用小方法可能影响效率。

(2) 过度使用方法

如果方法过多或过于细化，可能导致代码难以跟踪和理解。例如，将简单的逻辑拆分成太多方法会使程序复杂化。

(3) 维护多个方法

随着项目的发展，维护和更新大量的方法可能变得困难。例如，需要确保所有相关方法在更改后仍然正常工作。

(4) 依赖性增加

方法之间的依赖性可能导致修改一个方法时需要同步修改其他方法。例如，如果修改了 CalculateArea 方法的参数类型，所有调用该方法的地方也需要修改。

1.1.10. 综合示例

结合以上所有内容，编写一个综合示例：

using System;
?
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Program program = new Program();
?
        // 调用 Add 方法
        int intResult = program.Add(2, 3);
        double doubleResult = program.Add(2.5, 3.5);
        Console.WriteLine(#34;Int Result: {intResult}");
        Console.WriteLine(#34;Double Result: {doubleResult}");
?
        // 值传递示例
        int number = 5;
        program.Increment(number);
        Console.WriteLine(#34;Number after Increment (Value): {number}"); // 输出 5
?
        // 引用传递示例
        program.Increment(ref number);
        Console.WriteLine(#34;Number after Increment (Ref): {number}"); // 输出 6
?
        // out 关键字示例
        program.GetValues(out int x, out int y);
        Console.WriteLine(#34;x = {x}, y = {y}"); // 输出 x = 10, y = 20
?
        // 返回对象示例
        Person person = program.CreatePerson("John Doe");
        Console.WriteLine(#34;Person's name: {person.Name}");
?
        // 可选参数示例
        program.PrintMessage(); // 输出 "Hello, World!"
        program.PrintMessage("Hi there!"); // 输出 "Hi there!"
?
        // 参数数组示例
        program.PrintNumbers(1, 2, 3, 4, 5); // 输出 1 2 3 4 5
    }
?
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
?
    public double Add(double a, double b)
    {
        return a + b;
    }
?
    public void Increment(int a)
    {
        a++;
    }
?
    public void Increment(ref int a)
    {
        a++;
    }
?
    public void GetValues(out int a, out int b)
    {
        a = 10;
        b = 20;
    }
?
    public Person CreatePerson(string name)
    {
        return new Person { Name = name };
    }
?
    public void PrintMessage(string message = "Hello, World!")
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
?
    public void PrintNumbers(params int[] numbers)
    {
        foreach (int number in numbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}
?
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
}