программирование. Руководство su P# a n Reference в herbert schildt полное руководство с 0 герберт шилдт
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
// Возвратить общую емкость стека, public int Capacity() { return stck.Length; } // Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке, public int GetNum() { return tos; } } class StackDemo { static void Main() { Stack stkl = new Stack (10); Stack stk2 = new Stack(lO); Stack stk3 = new Stack(10); char ch; int i; // Поместить ряд символов в стек stkl. Console.WriteLine("Поместить символы А‑J в стек stkl."); for(i=0; !stkl.IsFull(); i++) stkl.Push((char) ('A1 + i)); if(stkl.IsFull()) Console.WriteLine("Стек stkl заполнен."); // Вывести содержимое стека stkl. Console.Write("Содержимое стека stkl: "); while( !stkl.IsEmpty() ) { ch = stkl.Pop(); Console.Write(ch); } Console.WriteLine(); if(stkl.IsEmpty()) Console.WriteLine("Стек stkl пуст.\п"); // Поместить дополнительные символы в стек stkl. Console.WriteLine("Вновь поместить символы А‑J в стек stkl."); for(i=0; !stkl.IsFull(); i++) stkl.Push((char) ('A' + i)); // А теперь извлечь элементы из стека stkl и поместить их в стек stk2. // В итоге элементы сохраняются в стеке stk2 в обратном порядке. Console.WriteLine("А теперь извлечь символы из стека stkl\n" + "и поместить их в стек stk2."); while( !stkl.IsEmpty() ) { ch = stkl.Pop(); stk2.Push(ch); Console.Write("Содержимое стека stk2: "); while( !stk2.IsEmpty() ) { ch = stk2.Pop(); Console.Write(ch); } Console.WriteLine("\n"); // Поместить 5 символов в стек. Console.WriteLine("Поместить 5 символов в стек stk3."); for(i=0; i < 5; i++) stk3.Push((char) ('A1 + i)) ; Console.WriteLine("Емкость стека stk3: " + stk3.Capacity()); Console.WriteLine("Количество объектов в стеке stk3: " + stk3.GetNum()); } } При выполнении этой программы получается следующий результат. Поместить символы А‑J в стек stkl. Стек stkl заполнен. Содержимое стека stkl: JIHGFEDCBA Стек stkl пуст. Вновь поместить символы А‑J в стек stkl. А теперь извлечь символы из стека stkl и поместить их в стек stk2. Содержимое стека stk2: ABCDEFGHIJ Поместить 5 символов в стек stk3. Емкость стека stk3: 10 Количество объектов в стеке stk3: 5 Передача объектов методам по ссылке В приведенных до сих пор примерах программ при указании параметров, передаваемых методам, использовались типы значений, например int или double. Но в методах можно также использовать параметры ссылочного типа, что не только правильно, но и весьма распространено в ООП. Подобным образом объекты могут передаваться методам по ссылке. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Пример передачи объектов методам по ссылке. using System; class MyClass { int alpha, beta; public MyClass(int i, int j) { alpha = i; beta = j; // Возвратить значение true, если параметр ob // имеет те же значения, что и вызывающий объект, public bool SameAs(MyClass ob) { if ((ob.alpha == alpha) & (ob.beta == beta)) return true; else return false; } // Сделать копию объекта ob. public void Copy(MyClass ob) { alpha = ob.alpha; beta = ob.beta; } public void Show() { Console.WriteLine("alpha: {0}, beta: {1}", alpha, beta); } } class PassOb { static void Main() { MyClass obi = new MyClass(4, 5); MyClass ob2 = new MyClass (6, 7); Console.Write("obi: "); obi.Show (); Console.Write("ob2: "); ob2.Show(); if(obi.SameAs(ob2)) Console.WriteLine("obi и ob2 имеют одинаковые значения."); else Console.WriteLine("obi и ob2 имеют разные значения."); Console.WriteLine() ; // А теперь сделать объект obi копией объекта ob2. obi.Copy(ob2); Console.Write("obi после копирования: "); obi.Show(); if(obi.SameAs(ob2) ) Console.WriteLine("obi и ob2 имеют одинаковые значения."); else Console.WriteLine("obi и ob2 имеют разные значения."); } } Выполнение этой программы дает следующий результат. obi: alpha: 4, beta: 5 ob2: alpha: 6, beta: 7 оЫ и ob2 имеют разные значения. оЫ после копирования: alpha: 6, beta: 7 obi и оЬ2 имеют одинаковые значения. Каждый из методов Same As () и Сору () в приведенной выше программе получает ссылку на объект типа MyClass в качестве аргумента. Метод Same As () сравнивает значения переменных экземпляра alpha и beta в вызывающем объекте со значениями аналогичных переменных в объекте, передаваемом посредством параметра ob. Данный метод возвращает логическое значение true только в том случае, если оба объекта имеют одинаковые значения этих переменных экземпляра. А метод Сору () присваивает значения переменных alpha и beta из объекта, передаваемого по ссылке посредством параметра ob, переменным alpha и beta из вызывающего объекта. Как показывает данный пример, с точки зрения синтаксиса объекты передаются методам по ссылке таким же образом, как и значения обычных типов. Способы передачи аргументов методу Как показывает приведенный выше пример, передача объекта методу по ссылке делается достаточно просто. Но в этом примере показаны не все нюансы данного процесса. В некоторых случаях последствия передачи объекта по ссылке будут отличаться от тех результатов, к которым приводит передача значения обычного типа. Для выяснения причин этих отличий рассмотрим два способа передачи аргументов методу. Первым способом является вызов по значению. В этом случае значение аргумента копируется в формальный параметр метода. Следовательно, изменения, вносимые в параметр метода, не оказывают никакого влияния на аргумент, используемый для вызова. А вторым способом передачи аргумента является вызов по ссылке. В данном случае параметру метода передается ссылка на аргумент, а не значение аргумента. В методе эта ссылка используется для доступа к конкретному аргументу, указываемому при вызове. Это означает, что изменения, вносимые в параметр, будут оказывать влияние на аргумент, используемый для вызова метода. По умолчанию в C# используется вызов по значению, а это означает, что копия аргумента создается и затем передается принимающему параметру. Следовательно, при передаче значения обычного типа, например int или double, все, что происходит с параметром, принимающим аргумент, не оказывает никакого влияния за пределами метода. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Передача аргументов обычных типов по значению, using System; class Test { /* Этот метод не оказывает никакого влияния на аргументы, используемые для его вызова. */ public void NoChange(int i, int j) { i = i + j; j = ‑j; } } class CallByValue { static void Main() { Test ob = new Test(); int a = 15, b = 20; Console.WriteLine("а и b до вызова: " + a + " " + b) ; ob.NoChange(a, b); Console.WriteLine("а и b после вызова: " + a + " " + b) ; } } Вот какой результат дает выполнение этой программы. а и b до вызова: 15 2 0 а и b после вызова: 15 2 0 Как видите, операции, выполняемые в методе NoChange () , не оказывают никакого влияния на значения аргументов а и Ь, используемых для вызова данного метода. Это опять же объясняется тем, что параметрам i и j переданы копии значений аргументов а и Ь, а сами аргументы а и b совершенно не зависят от параметров i и j. В частности, присваивание параметру i нового значения не будет оказывать никакого влияния на аргумент а. Дело несколько усложняется при передаче методу ссылки на объект. В этом случае сама ссылка по‑прежнему передается по значению. Следовательно, создается копия ссылки, а изменения, вносимые в параметр, не оказывают никакого влияния на аргумент. (Так, если организовать ссылку параметра на новый объект, то это изменение не повлечет за собой никаких последствий для объекта, на который ссылается аргумент.) Но главное отличие вызова по ссылке заключается в том, что изменения, происходящие с объектом, на который ссылается параметр, окажут влияние на тот объект, на который ссылается аргумент. Попытаемся выяснить причины подобного влияния. Напомним, что при создании переменной типа класса формируется только ссылка на объект. Поэтому при передаче этой ссылки методу принимающий ее параметр будет ссылаться на тот же самый объект, на который ссылается аргумент. Это означает, что и аргумент, и параметр ссылаются на один и тот же объект и что объекты, по существу, передаются методам по ссылке. Таким образом, объект в методе будет оказывать влияние на объект, используемый в качестве аргумента. Для примера рассмотрим следующую программу. // Передача объектов по ссылке. using System; class Test { public int a, b; public Test(int i, int j) { a = i; b = j; /* Передать объект. Теперь переменные ob.a и ob.b из объекта, используемого в вызове метода, будут изменены. */ public void Change(Test ob) { ob.a = ob.a + ob.b; ob.b = ‑ob.b; } } class CallByRef { static void Main() { Test ob = new Test(15, 20); Console.WriteLine("ob.а и ob.b до вызова: " + ob.a + " " + ob.b); ob.Change(ob); Console.WriteLine("ob.а и ob.b после вызова: " + ob.a + " " + ob.b); } } Выполнение этой программы дает следующий результат. ob.a и ob.b до вызова: 15 20 ob.a и ob.b после вызова: 35 ‑20 Как видите, действия в методе Change () оказали в данном случае влияние на объект, использовавшийся в качестве аргумента. Итак, подведем краткий итог. Когда объект передается методу по ссылке, сама ссылка передается по значению, а следовательно, создается копия этой ссылки. Но эта копия будет по‑прежнему ссылаться на тот же самый объект, что и соответствующий аргумент. Это означает, что объекты передаются методам неявным образом по ссылке. Использование модификаторов параметров ref и out Как пояснялось выше, аргументы простых типов, например int или char, передаются методу по значению. Это означает, что изменения, вносимые в параметр, принимающий значение, не будут оказывать никакого влияния на аргумент, используемый для вызова. Но такое поведение можно изменить, используя ключевые слова ref и out для передачи значений обычных типов по ссылке. Это позволяет изменить в самом методе аргумент, указываемый при его вызове. Прежде чем переходить к особенностям использования ключевых слов ref и out, полезно уяснить причины, по которым значение простого типа иногда требуется передавать по ссылке. В общем, для этого существуют две причины: разрешить методу изменить содержимое его аргументов или же возвратить несколько значений. Рассмотрим каждую из этих причин более подробно. Нередко требуется, чтобы метод оперировал теми аргументами, которые ему передаются. Характерным тому примером служит метод Swap (), осуществляющий перестановку значений своих аргументов. Но поскольку аргументы простых типов передаются по значению, то, используя выбираемый в C# по умолчанию механизм вызова по значению для передачи аргумента параметру, невозможно написать метод, меняющий местами значения двух его аргументов, например типа int. Это затруднение разрешает модификатор ref. Как вам должно быть уже известно, значение возвращается из метода вызывающей части программы с помощью оператора return. Но метод может одновременно возвратить лишь одно значение. А что, если из метода требуется возвратить два или более фрагментов информации, например, целую и дробную части числового значения с плавающей точкой? Такой метод можно написать, используя модификатор out. Использование модификатора параметра ref Модификатор параметра ref принудительно организует вызов по ссылке, а не по значению. Этот модификатор указывается как при объявлении, так и при вызове метода. Для начала рассмотрим простой пример. В приведенной ниже программе создается метод Sqr () , возвращающий вместо своего аргумента квадрат его целочисленного значения. Обратите особое внимание на применение и местоположение модификатора ref. // Использовать модификатор ref для передачи значения обычного типа по ссылке. using System; class RefTest { // Этот метод изменяет свой аргумент. Обратите // внимание на применение модификатора ref. public void Sqr(ref int i) { i = i * i; } } class RefDemo { static void Main() { RefTest ob = new RefTest(); int a = 10; Console.WriteLine("а до вызрва: " + a); ob.Sqr(ref a); // обратите внимание на применение модификатора ref Console.WriteLine("а после вызова: " + а); } } Как видите, модификатор ref указывается перед объявлением параметра в самом методе и перед аргументом при вызове метода. Ниже приведен результат выполнения данной программы, который подтверждает, что значение аргумента а действительно было изменено с помощью метода Sqr (). а до вызова: 10 а после вызова: 100 Теперь, используя модификатор ref, можно написать метод, переставляющий местами значения двух своих аргументов простого типа. В качестве примера ниже приведена программа, в которой метод Swap () выполняет перестановку значений двух своих целочисленных аргументов, когда он вызывается. // Поменять местами два значения. using System; class ValueSwap { // Этот метод меняет местами свои аргументы, public void Swap(ref int a, ref int b) { int t; t = a; a = b; b = t; } } class ValueSwapDemo { static void Main() { ValueSwap ob = new ValueSwap(); int x=10, у = 20; Console.WriteLine("x и у до вызова: " + х + " " + у); ob.Swap (ref х, ref у); Console.WriteLine("х и у после вызова: " + х + " " + у); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. х и у до вызова: 10 20 х и у после вызова: 20 10 В отношении модификатора ref необходимо иметь в виду следующее. Аргументу, передаваемому по ссылке с помощью этого модификатора, должно быть присвоено значение до вызова метода. Дело в том, что в методе, получающем такой аргумент в качестве параметра, предполагается, что параметр ссылается на действительное значение. Следовательно, при использовании модификатора ref в методе нельзя задать первоначальное значение аргумента. Использование модификатора параметра out Иногда ссылочный параметр требуется использовать для получения значения из метода, а не для передачи ему значения. Допустим, что имеется метод, выполняющий некоторую функцию, например, открытие сетевого сокета и возврат кода успешного или неудачного завершения данной операции в качестве ссылочного параметра. В этом случае методу не передается никакой информации, но в то же время он должен возвратить определенную информацию. Главная трудность при этом состоит в том, что параметр типа ref должен быть инициализирован определенным значением до вызова метода. Следовательно, чтобы воспользоваться параметром типа ref, придется задать для аргумента фиктивное значение и тем самым преодолеть данное ограничение. Правда, в C# имеется более подходящий вариант выхода из подобного затруднения – воспользоваться модификатором параметра out. Модификатор параметра out подобен модификатору ref, за одним исключением: он служит только для передачи значения за пределы метода. Поэтому переменной, используемой в качестве параметра out, не нужно (да и бесполезно) присваивать какое‑то значение. Более того, в методе параметр out считается неинициализированным , т.е. предполагается, что у него отсутствует первоначальное значение. Это означает, что значение должно быть присвоено данному параметру в методе до его завершения. Следовательно, после вызова метода параметр out будет содержать некоторое значение. |