C# 运用作用域

前面已经展示了一些在方法内部创建变量的例子。变量从定义了它的语句开始存在，同一个方法内的后续语句可以使用该变量。换言之，变量只能在创建了之后才能使用。方法执行完毕后，变量也会彻底消失。

假如一个变量能在程序中的一个特定位置使用，就说明该变量具有那个位置的作用域。也就是说，一个变量的作用域(scope)是指能够使用该变量的程序区域。作用域既作用于方法，也作用于变量。一个标识符(不管它代表变量还是代表方法)的作用域是从声明明该标识符的那个位置开始的。

定义局部作用域

界定方法主体的起始与结束大括号建立了一个作用域。方法主体中声明的任何变量都具有那个方法的作用域；一旦方法结束，它们也会消失，而且只能由那个方法内部执行的代码来访问。这些变量称为局部变量(local variable)，因为它们局限于声明它们的那个方法，不能在其他任何方法的作用域中使用。换言之，你不能使用局部变量在不同的方法之间共享信息。例如：
 
class Example
{
    void firstMethod()
    {
        int myVar;
        ...
    }
    void anotherMethod()
    {
        myVar = 42; // 错误 – 变量越界
        ...
    }
}

上述代码将编译失败，因为anotherMethod方法试图使用一个越界的myVar变量。该变量只能由firstMethod方法中的语句使用。

定义类作用域

界定类主体的起始和结束大括号也建立了一个作用域。在类主体中(但不在一个方法中)声明的任何变量都具有那个类的作用域。在C#术语中，开发者使用字段(field)一词来描述由一个类定义的变量。和局部变量不同，你可以使用字段在不同的方法之间共享信息。    例如：
 
class Example
{
    void firstMethod()
    {
        myField = 42; // ok
        ...
    }
    void anotherMethod()
    {
        myField = 42; // ok
        ...
    }
    int myField = 0;
}

变量myField是在类的内部以及firstMethod和anotherMethod方法的外部定义的。所以，myField具有类的作用域，可由类中的所有方法使用。

这个例子中还需要注意另一点。在一个方法中，必须在使用一个变量前声明它。但字段稍有不同，一个方法能在定义一个字段的语句之前使用那个字段——在这种情况下，编译器将为你打点一切！

重载方法

如果两个标识符同名，而且在同一个作用域中声明，就可以说它们被重载(overloaded)。通常，重载的标识符属于一个程序bug，会在编译时被捕捉到并报错。例如，假定你在同一个方法中声明了两个同名的局部变量，就会获得一个编译时错误。类似地，假如在同一个类中声明了同名的两个字段，或者在同一个类中声明了两个完全一样的方法，就会获得一个编译时错误。这个事实表面上似乎不值一提，因为一切都会被报告为编译时错误。然而，你确实能通过一种方式来重载标识符，而且这种重载不仅是有用的，而且是重要的。

以Console类中的WriteLine方法为例，前面已经使用该方法向屏幕输出一个字符串。然而，在“代码和文本编辑器”窗口中输入WriteLine时，会自动弹出一个“智能感知”列表，其中列出了19个不同的版本！WriteLine方法的每个版本都获取一套不同的参数。一个实现不获取任何参数，只是输出一个空行；另一个实现则获取一个bool参数，并输出它的值的字符串形式(true或false)；还有一个实现获取一个小数值，并以字符串的形式输出它；等。程序编译时，编译器会检查所传递的实参的类型，然后调用参数集与之匹配的一个方法版本。下面是一个例子：
 
static void Main()
{
    Console.WriteLine("The answer is ");
    Console.WriteLine(42);
}

如果需要针对不同的数据类型执行相同的操作，重载就是一项十分有用的技术。如果不同的实现有不同的参数集，就可以考虑重载一个方法。换言之，每个版本都具有相同的方法名，但具有不同的参数数量或者不同的参数类型。利用这个功能，在调用一个方法时，可以提供一个以逗号分隔的实参列表，而编译器将根据这些实参的数量和类型，选择其中的一个匹配的重载版本。但要注意，虽然可以重载一个方法的参数，但不能重载方法的返回类型。也就是说，不能声明只是返回类型有区别的两个同名方法(编译器虽然比较聪明，但还不至于聪明到那种程度)。