当在编写程序时需要执行重复的操作，可以将这些操作封装在方法中。对于复杂的程序，将逻辑分解成多个方法可以提高代码的可读性和可维护性。本文将详细介绍 C# 中的方法，包括其定义、调用、参数传递和返回值，并提供丰富的示例和注释。

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一、方法的定义

在 C# 中，方法是属于类或对象的一组语句，它们一起执行一个功能。定义一个方法需要指定访问修饰符、返回类型、方法名以及参数列表。

C#
public class Calculator
{
    // 定义一个方法，计算两个整数的和
    public int Add(int num1, int num2)
    {
        return num1 + num2;
    }
}

在上述示例中，我们定义了一个名为 Add 的方法，它接受两个整数参数 num1 和 num2，并返回它们的和。

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二、方法的调用

当需要执行方法中封装的操作时，可以通过调用该方法来实现。方法调用的语法是：对象名.方法名(参数列表);。

C#
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Calculator calculator = new Calculator();

        // 调用 Add 方法并传递两个参数
        int sum = calculator.Add(5, 7);

        // 打印结果
        Console.WriteLine("和为：" + sum);
    }
}

输出：

在这个示例中，我们创建了一个 Calculator 对象，调用其 Add 方法传递参数 5 和 7，并输出结果。

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三、参数的传递

1. 按值传递

默认情况下，C# 中的方法参数是按值传递的，即方法接收到的是参数的副本，对参数的修改不会影响原始数据。

C#
public class Modifier
{
    public void ModifyValue(int number)
    {
        number = number * 2;
        Console.WriteLine("方法内的值：" + number);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int originalNumber = 5;
        Modifier modifier = new Modifier();

        modifier.ModifyValue(originalNumber);
        Console.WriteLine("方法外的值：" + originalNumber);
    }
}

输出：

2. 按引用传递（ref 关键字）

使用 ref 关键字可以按引用传递参数，对参数的修改会影响原始数据。

C#
public class Modifier
{
    public void ModifyValue(ref int number)
    {
        number = number * 2;
        Console.WriteLine("方法内的值：" + number);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int originalNumber = 5;
        Modifier modifier = new Modifier();

        modifier.ModifyValue(ref originalNumber);
        Console.WriteLine("方法外的值：" + originalNumber);
    }
}

输出：

3. 输出参数（out 关键字）

使用 out 关键字可以返回多个输出值。

C#
public class Calculator
{
    public void Divide(int dividend, int divisor, out int quotient, out int remainder)
    {
        quotient = dividend / divisor;
        remainder = dividend % divisor;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int quotient, remainder;

        calculator.Divide(10, 3, out quotient, out remainder);
        Console.WriteLine("商：" + quotient);
        Console.WriteLine("余数：" + remainder);
    }
}

输出：

4. 可变数量的参数（params 关键字）

当方法需要接受可变数量的参数时，可以使用 params 关键字。

C#
public class Printer
{
    // 使用 params 关键字接受可变数量的整数参数
    public void PrintNumbers(string label, params int[] numbers)
    {
        Console.WriteLine(label);
        foreach (int number in numbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Printer printer = new Printer();

        // 调用 PrintNumbers 方法，传递多个整数参数
        printer.PrintNumbers("打印数字：", 1, 2, 3, 4, 5);
    }
}

输出：

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四、方法的返回值

方法可以返回一个值，也可以不返回（返回类型为 void）。

1. 返回值的方法

当需要从方法中获取计算结果或处理后的数据时，方法可以返回这些值。

C#
public class NumberChecker
{
    // 定义一个方法，判断一个数是否为偶数
    public bool IsEven(int number)
    {
        return number % 2 == 0;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        NumberChecker checker = new NumberChecker();

        // 调用 IsEven 方法并接收返回值
        bool isNumberEven = checker.IsEven(10);
        Console.WriteLine("数字 10 是偶数吗？ " + isNumberEven);
    }
}

输出：

2. 无返回值的方法

如果方法执行某项操作但不需要返回数据，可以使用 void 类型。

C#
public class Logger
{
    // 定义一个方法，打印日志信息
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine("日志：" + message);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Logger logger = new Logger();

        // 调用 Log 方法
        logger.Log("程序已启动");
    }
}

输出：

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五、方法的重载

方法重载允许在同一个类中定义多个同名的方法，但参数列表必须不同。

C#
public class MathOperations
{
    // 计算两个整数的和
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

    // 计算三个整数的和
    public int Add(int a, int b, int c)
    {
        return a + b + c;
    }

    // 计算两个双精度浮点数的和
    public double Add(double a, double b)
    {
        return a + b;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MathOperations math = new MathOperations();

        Console.WriteLine("整数相加（两个参数）：" + math.Add(2, 3));
        Console.WriteLine("整数相加（三个参数）：" + math.Add(2, 3, 4));
        Console.WriteLine("双精度数相加：" + math.Add(2.5, 3.7));
    }
}

输出：

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六、方法的递归调用

方法可以调用自身，这被称为递归。递归方法必须有一个终止条件，否则会导致无限循环。

C#
public class FactorialCalculator
{
    // 计算阶乘的递归方法
    public int Factorial(int number)
    {
        if (number == 1)
            return 1;
        else
            return number * Factorial(number - 1);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        FactorialCalculator calculator = new FactorialCalculator();

        int result = calculator.Factorial(5);
        Console.WriteLine("5 的阶乘是：" + result);
    }
}

输出：

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七、局部方法（C# 7.0 引入）

在方法内部可以定义局部方法，用于在封装逻辑时提供更好的可读性。

C#
public class Greeting
{
    public void SayHello(string name)
    {
        string GetGreetingMessage()
        {
            return "你好，" + name + "！";
        }

        Console.WriteLine(GetGreetingMessage());
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Greeting greeting = new Greeting();

        greeting.SayHello("小红");
    }
}

输出：

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八、结论

C# 中的方法是构建程序的基础，它们使代码更加模块化和可重用。通过定义和调用方法，可以将复杂的问题分解成更小、更易于管理的部分。

本文通过详细的示例和注释，介绍了方法的定义、调用、参数传递、返回值、方法的重载以及递归调用等概念。掌握这些基础知识后，您将能够有效地使用方法来构建和维护您的 C# 程序。