шпоргалка исис. Билет 1. Платформа Microsoft. Net Framework 0
 Скачать 151.37 Kb.
|
|
| № | Спецификатор | Описание |
| | new | Задает новое описание класса взамен унаследованного от предка. Используется для вложения классов (в иерархии объектов). |
| | public | Доступ к классу не ограничен |
| | protected | Доступ только из данного или производного класса. Используется для вложенных классов. |
| | internal | Доступ только из данной программы (сборки). |
| | protected internal | Доступ только из данного и производного класса и из данной программы (сборки). |
| | private | Доступ только из элементов класса, внутри которых описан данный класс. Используется для вложенных классов. |
| | static | Статический класс. Позволяет обращатся к методам класса без создания экземпляра класса |
| | sealed | Бесплодный класс. Запрещает наследование данного класса. Применяется в иерархии объектов. |
| | abstract | Абстрактный класс. Применяется в иерархии объектов. |
Спецификаторы 2-6 называются спецификаторами доступа. Они определяют, откуда можно непосредственно обращаться к данному классу. Спецификаторы доступа могут комбинироваться с остальными спецификаторами.
Класс можно описывать непосредственно внутри пространства имен или внутри другого класса. В последнем случае класс называется вложен ным. В зависимости от места описания класса некоторые из этих спецификато ров могут быть запрещены.
Для каждого объекта при его создании в памяти выделяется отдельная область, в которой хранятся его данные. В классе могут присутствовать ста тические элементы, которые существуют в единственном экземпляре для всех объектов класса. Статические данные часто называют данными класса, а осталь ные — данными экземпляра. Для работы с данными класса используются статические мето ды класса, для работы с данными экземпляра — методы экземпляра, или просто методы.
До сих пор мы использовали в программах только данные (переменные и константы) и методы. В общем случае класс может содержать следующие функциональные элементы:
Данные: переменные или константы.
Методы, реализующие не только вычисления, но и другие действия, выполняемые классом или его экземпляром.
Конструкторы (реализуют действия по инициализации экземпляров или клас са в целом).
Свойства (определяют характеристики класса в соответствии со способами их задания и получения).
Деструкторы (определяют действия, которые необходимо выполнить до того, как объект будет уничтожен).
Индексаторы (обеспечивают возможность доступа к элементам класса по их порядковому номеру).
Операции (задают действия с объектами с помощью знаков операций).
События (определяют уведомления, которые может генерировать класс).
Типы (типы данных, внутренние по отношению к классу).
Билет №23. Иерархия классов. Наследование. Наследование конструкторов.
Иерархия классов
Управлять большим количеством разрозненных классов довольно сложно. С этой проблемой можно справиться путем упорядочивания и ранжирования классов, то есть объединяя общие для нескольких классов свойства в одном классе и используя его в качестве базового. Эту возможность предоставляет механизм наследования.
Наследование применяется для следующих взаимосвязанных целей:
исключения из программы повторяющихся фрагментов кода;
упрощения модификации программы;
упрощения создания новых программ на основе существующих.
Наследование является единственной возможностью использовать объекты, исходный код которых недоступен, но в которые требуется внести изменения.
Наследование
Класс в С# может иметь произвольное количество потомков и только одного предка. При описании класса имя его предка записывается в заголовке класса после двоеточия. Если имя предка не указано, предком считается базовый класс всей иерархии System.Object. Синтаксис наследования:
[атрибуты] [спецификаторы] class имя_класса [: предки]
{ тело_класса}
Обратите внимание на то, что слово «предки» присутствует в описании класса во множественном числе, хотя класс может иметь только одного предка. Это связано с тем, что класс наряду с единственным предком-классом может наследовать интерфейсы (специальный вид классов, не имеющих реализации). Интерфейсы будут рассмотрены чуть позже.
Класс, который наследуется, называется базовым. Класс, который наследует базовый класс, называется производным. Производный класс, наследует все переменные, методы, свойства, операторы и индексаторы, определенные в базовом классе, кроме того в производный класс могут быть добавлены уникальные элементы или переопределены существующие.
Наследование конструкторов
В иерархии классов как базовые, так и производные классы могут иметь собственные конструкторы. При этом конструктор базового класса создает часть объекта, соответствующую базовому классу, а конструктор производного класса — часть объекта, соответствующую производному классу. Так как базовый класс не имеет доступа к элементам производного класса, то их конструкторы должны быть раздельными.
Если же конструкторы определены и в базовом, и в производном классе, то процесс создания объектов несколько усложняется, т.к. должны выполниться конструкторы обоих классов. В этом случае используется ключевое слово base, которое имеет два назначения:
1) позволяет вызвать конструктор базового класса:
Производный класс может вызывать конструктор, определенный в его базовом классе, используя расширенную форму объявления конструктора и ключевое слово base. Формат расширенного объявления:
конструктор_производного_класса (список_параметров) : base (список_аргументов)
{ тело конструктора }
где с помощью элемента списка аргументов передаются параметры конструктору базового класса.
2) позволяет получить доступ к члену базового класса, который скрыт "за" членом производного класса.
В этом случаеключевое слово base действует подобно ссылке this, за исключением того, что ссылка base всегда указывает на базовый класс для производного класса, в котором она используется. В этом случае формат ее записи выглядит следующим образом:
base.член_класса
Здесь в качестве элемента член_класса можно указывать либо метод, либо поле экземпляра. Эта форма ссылки base наиболее применима в тех случаях, когда имя члена в производном классе скрывает член с таким же именем в базовом классе.
Билет №26. Интерфейсы.
Интерфейсы
В объектно-ориентированном программировании иногда требуется определить, что класс должен делать, а не как он будет это делать. Такой подход может быть реализован с помощью абстрактного класса, при этом в абстрактном классе часть методов может быть реализована, часть нет. Кроме этого в С# предусмотрена возможность полностью отделить структуру класса от его реализации. Это делается с помощью интерфейса.
Интерфейс – это «крайний случай» абстрактного класса, в котором не предусмотрена ни одна реализация члена класса. Таким образом, интерфейс описывает функциональность классов, но не определяет способа ее реализации. Каждый класс, наследуя интерфейс, может реализовать его элементы по-своему. Так достигается полиморфизм – объекты разных классов по-разному реагируют на вызовы одного и того же метода.
Синтаксис интерфейса:
[атрибуты] [спецификаторы] interface имя_интерфейса : [предки]
{
//объявление функциональных членов интерфейса без реализации
…
}
Для интерфейса могут быть указаны спецификаторы new, public, internal и private. Спецификатор new применяется для вложенных интерфейсов и имеет такой же смысл, как и соответствующий спецификатор метода класса. По умолчанию интерфейс доступен только из сборки, в которой он описан (internal).
Все функциональные члены интерфейса по умолчанию являются открытыми (public) и абстрактными (abstract), поэтому при описании метода указывается только тип
В качестве функциональных членов в интерфейсе можно объявлять сигнатуры методов, свойств, индексаторов и событий (для Windows-приложений). Интерфейсы не могут содержать члены данных, конструкторы, деструкторы или операторные методы (методы, переопределяющие операции). Ни один член интерфейса не может быть объявлен статическим.
Напомним, что класс может наследовать один базовый класс и несколько интерфейсов. Класс, наследующий интерфейс, должен реализовать его в полном объеме. Т.к. функциональные члены, объявленные внутри интерфейса, являются открытыми, то их реализация также должна быть открытой. Кроме того, сигнатура функционального члена в реализации должна в точности совпадать с сигнатурой, заданной в определении интерфейса.
Билет №20. Деструкторы и конструкторы классов.
Конструкторы
Конструктор предназначен для инициализации объекта. Конструкторы делятся на конструкторы класса (для статических классов) и конструкторы экземпляра класса (всех остальных классов).
Конструкторы экземпляра
Конструктор экземпляра вызывается авто матически при создании объекта класса с помощью операции new. Имя конст руктора совпадает с именем класса. Рассмотрим основные свойства конструкторов:
Конструктор не возвращает значение, даже типа void.
Класс может иметь несколько конструкторов с разными параметрами для раз ных видов инициализации.
Если программист не указал ни одного конструктора или какие-то поля не были инициализированы, полям значимых типов присваивается нуль, полям ссылочных типов — значение null.
Если же при создании объектов требуется присваивать полю разные значения, это следует делать с помощью явного задания конструктора.
Конструкторы класса
Статические классы содержат только статические члены, в том числе и контруктор, которые храняться в памяти в единственном экземпляре. Поэтому создавать экземпляры класса нет смысла.
Чтобы подчеркнуть этот факт, в первой версии С# для статических классов создавали два конструктора, один - пустой закрытый (private) конструктор, второй - статический конструктор, не имеющий параметров. Первый конструктор предотвращал попытки создания экземпляров класса. Второй конструктор автоматически вызывается системой до первого обращения к любому элементу статического класса, выполняя необходимые действия по инициализации. Вышесказанное отражено в следующем примере:
class Demo
{
static int a;
static int b;
private Demo(){} //закрытый конструктор
static Demo() //статический конструктор
{
a=10;
b=2;
}
public static void Print ()
{
Console.WriteLine("{0}+{1}={2}",a,b,a+b);
Console.WriteLine("{0}*{1}={2}",a,b,a*b);
Console.WriteLine("{0}-{1}={2}",a,b,a-b);
}
}
class Program
{
static void Main()
{
//Demo S=new Demo(); //ошибка содать экземпляр класса нельзя
Demo.Print();
}
}
В версию 2.0 введена возможность описывать статический класс, то есть класс с модификатором static. Экземпляры такого класса создавать запрещено, и кроме того, от него запрещено наследовать. Все элементы такого класса должны явным образом объявляться с модификатором static (константы и вложенные типы классифицируются как статические элементы автоматически). Конструктор эк земпляра для статического класса задавать запрещается.
static class Demo
{
static int a=20;
static int b=10;
public static void Print ()
{
Console.WriteLine("{0}+{1}={2}",a,b,a+b);
Console.WriteLine("{0}*{1}={2}",a,b,a*b);
Console.WriteLine("{0}-{1}={2}",a,b,a-b);
}
}
class Program
{
static void Main()
{
Demo.Print();
}
}
Деструкторы
В С# существует специальный вид метода, называемый деструктором, который вызывается сборщиком мусора непосредственно перед удалением объекта из памяти.
В деструкторе описываются действия, гарантирующие корректность последую щего удаления объекта. Например, проверяется все ли ресурсы, используемые объектом, освобождены (файлы закрыты, удаленное соединение разорвано и т. п.).
Синтаксис деструктора:
[атрибуты] [extern] имя_класса()
{тело_деструктора}
Деструктор не имеет параметров, не возвращает зна чения и не требует указания спецификаторов доступа. Его имя совпадает с име нем класса и предваряется тильдой (), символизирующей обратные по отноше нию к конструктору действия. Тело деструктора представляет собой блок или просто точку с запятой. Если деструктор определен как внешний, то используется спецификатор extern.
В общем случае применение деструкторов замедляет процесс сборки мусора. Поэтому создавать деструкторы следует только тогда, когда необходимо освободить какие-то ресурсы перед удалением объекта.
Билет №22. Операции классов
Операции класса
С# позволяет переопределить большинство операций так, чтобы при использовании их объектами конкретного класса выполнялись действия, отличные от стандартных. Это дает возможность применять объекты собственных типов данных в составе выражений, например:
newObject x, y, z;
…
z = x+y; // используется операция сложения, переопределенная для класса newObject
Определение собственных операций класса называют перегрузкой опера ций. Перегрузка операций обычно применяется для классов, для которых семантика опера ций делает программу более понятной. Если назначение операции интуитивно непонятно, перегружать такую операцию не рекомендуется.
Операции класса описываются с помощью методов специального вида, синтаксис которых выглядит следующим образом:
[ атрибуты] спецификаторы объявитель_операции
{тело}
При описании операций необходимо соблюдать следующие правила:
операция должна быть описана как открытый статический метод класса (public static);
параметры в операцию должны передаваться по значению (то есть недопустимо использовать параметры ref и out);
сигнатуры всех операций класса должны различаться;
типы, используемые в операции, должны иметь не меньшие права доступа, чем сама операция (то есть должны быть доступны при использовании операции).
Унарные операции
В классе можно переопределять следующие унарные операции: + - ! ++ --, а также константы true и false. При этом, если была перегружена константа true, то должна быть перегружена и константа false, и наоборот.
Синтаксис объявителя унарной операции:
тип operator унарная_операция (параметр)
Примеры заголовков унарных операций:
public static int operator + (DemoArray m)
public static DemoArray operator --(DemoArray m)
public static bool operator true (DemoArray m)
Операции не должны изменять значение передаваемого им операнда. Операция, возвращающая величину типа класса, для которого она определяется, должна создать новый объект этого класса, выполнить с ним необходимые действия и передать его в качестве результата.
Бинарные операции
При разработке класса можно перегрузить следующие бинарные операции: + - * / % & | ^ << >> == != < > <= >=. Обратите внимание, операций присваивания в этом списке нет.
Синтаксис объявителя бинарной операции:
тип operator бинарная_операция (параметр1, параметр 2)
Примеры заголовков бинарных операций:
public static DemoArray operator + (DemoArray a, DemoArray b)
public static bool operator == (DemoArray a, DemoArray b)
При переопределении бинарных операций нужно учитывать следующие правила:
Хотя бы один параметр, передаваемый в операцию, должен иметь тип класса, для которого она определяется.
Операция может возвращать величину любого типа.
Операции отношений определяются только парами и обычно возвраща ют логическое значение. Чаще всего переопределяются операции сравнения на равенство и неравенство для того, чтобы обеспечить сравнение значения некоторых полей объектов, а не ссылок на объект. Для того чтобы переопределить операции отношений, требуется знание стандартных интерфейсов, которые будет рассматриваться чуть позже.