Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

Кроме того, в главе обсуждались возможности среды CLR, позволяющие использовать объектно-ориентированный подход с общими программными конструкциями, такими как массивы, строки, структуры и перечни. Здесь же были рассмотрены операции приведения к объектному типу и восстановления из объектного образа. Этот простой механизм позволяет с легкостью переходить от типов, характеризуемых значениями, к ссылочным типам и обратно. Наконец, была раскрыта роль типов данных с разрешением принимать значение null и показано, как строить пользовательские пространства имён.

В предыдущей главе мы рассмотрели ряд базовых конструкций языка C# и платформы .NET, а также некоторые типы из пространства имен System. Здесь мы углубимся в детали процесса построения объектов. Сначала мы рассмотрим знаменитые принципы ООП, а затем выясним, как именно реализуются, инкапсуляция, наследование и полиморфизм в C#. Это обеспечит знания, необходимые для того, чтобы строить иерархии пользовательских классов.

В ходе обсуждения мы рассмотрим некоторые новые конструкции, такие как свойства типов, члены типов для контроля версий, изолированные классы и синтаксис XML-кода документации. Представленная здесь информация будет базой для освоения более сложных приемов построения классов (с использованием, например, перегруженных операций, событий и пользовательских программ преобразования), рассматриваемых в следующих главах.

Даже если вы чувствуете себя вполне комфортно в рамках объектно-ориентированного подхода с другими языками программирования, я настойчиво рекомендую вам внимательно рассмотреть примеры программного кода, предлагаемые в этой главе. Вы убедитесь, что C# предлагает новые решения для многих привычных конструкций объектно-ориентированного подхода.

Если вы имеете опыт создания объектов в рамках какого-то другого языка программирования, то, несомненно, знаете о роли определений классов. Формально говоря, класс – это определенный пользователем тип (User-Defined Type - UDT), который скомпонован из полей данных (иногда называемых членами-переменными) и функций (часто вызываемых методами ), воздействующих на эти данные. Множество полей данных в совокупности представляет "состояние" экземпляра класса.

Мощь объектно-ориентированных языков заключается в том, что с помощью группировки данных и функциональных возможностей в едином пользовательском типе можно строить свои собственные программные типы по образу и подобию лучших образцов, созданных профессионалами. Предположим, что вы должны создать программный объект, моделирующий типичного работника для бухгалтерской программы. С минимумом требований вы можете создать класс Employee (работ-ник), поддерживающий поля для имени, текущего уровня зарплаты и ID (числового кода) работника. Дополнительно этот класс может определить метод GiveBonus(), который на некоторую величину увеличивает выплату для данного индивидуума, a также метод DisplayStats() , который печатает данные состояния. На рис. 4.1 показана структура типа Employee.

Pис. 4.1. Тип класса Employee

Вспомните из главы 3 что классы в C# могут определять любое число конструкторов - это специальные методы класса, обеспечивающие пользователю объекта простую возможность создания экземпляров данного класса с заданным поведением. Каждый класс в C# изначально обеспечивается конструктором, заданным по умолчанию, который по определению никогда не имеет аргументов. В дополнение к конструктору, заданному по умолчанию, можно определить любое число пользовательских конструкторов .

Для начала мы определим вашу первую модификацию класса Employee (по мере изучения материала данной главы мы будем добавлять в этот класс новые функциональные возможности).

// Исходное определение класса Employee.

namespace Employees {

public class Employee {

// Поля данных.

private string fullName;

private int empID;

private float currPay;

// Конструкторы.

public Employee(){}

public Employee(string fullName, int empID, float currPay) {

this.fullName = fullName;

this.empIP = empID;

this.currPay = currPay;

}

// Увеличение выплаты для данного работника.

public void GiveBonus(float amount) { currPay += amount; }

// Текущее состояние объекта.

public void DisplayStats() {

Console.WriteLine("Имя: {0} ", fullName);

Console.WriteLine("З/п: {0} ", currPay);

Console . WriteLine("Код: {0} ", empID) ;

}

}

}

Обратите внимание на реализацию конструктора по умолчанию (он оказывается пустым) для класса Employee.

public class Employee {

…

public Employee(){}

…

}

Подобно C++ и Java, если в определении C#-класса задаются пользовательские конструкторы, то конструктор, заданный по умолчанию, отключается без предупреждений. Если вы хотите позволить пользователю объекта создавать экземпляры вашего класса следующим образом:

static void Main(string[] args) {

// Вызов конструктора, заданного до умолчанию.

Employee e = new Employee();

}

то должны явно переопределить конструктор, заданный по умолчанию. Если этого не сделать, то при создании экземпляра вашего класса с помощью конструктора по умолчанию вы получите ошибку компиляции. Так или иначе, следующий метод Main() создает целый ряд объектов Employee, используя наш пользовательский конструктор с тремся аргументами.

// Создание нескольких объектов Employee.

static void Main(string[] args) {

Employee e = new Employee("Джо", 80, 30000);

Employee e2;

e2 = new Employee("Бет", 81, 50000);

Console.ReadLine();

}

Подобно другим объектно-ориентированным языкам, язык C# позволяет типу перегружать его методы. Говоря простыми словами, когда класс имеет несколько членов с одинаковыми именами, отличающихся только числом (или типом) параметров, соответствующий член называют перегруженным. В классе Employee перегруженным является конструктор класса, поскольку предложены два определения, которые отличаются только наборами параметров.

public class Employee {

...

// Перегруженные конструкторы.

public Employee(){}

public Employee(string fullName, int empID, float currPay) {…}

...

}

Конструкторы, однако, не являются единственными членами, допускающими перегрузку. Продолжив рассмотрение текущего примера, предположим, что у нас есть класс Triangle (треугольник), который поддерживает перегруженный метод Draw(). С его помощью пользователю объекта позволяется выполнить визуализацию изображений, используя различные входные параметры.