программирование. Руководство su P# a n Reference в herbert schildt полное руководство с 0 герберт шилдт
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
public Test() { // Следующий оператор годится только для ссылочных типов. // obj = null; //не годится // Следующий оператор годится только для типов значений. // obj = 0; // не годится II А этот оператор годится как для ссылочных типов, // так и для типов значений, obj = default(Т); // Годится! } II ... } class DefaultDemo { static void Main() { // Сконструировать объект класса Test, используя ссылочный тип. Test if(x.obj == null) Console.WriteLine("Переменная x.obj имеет пустое значение // Сконструировать объект класса Test, используя тип значения. Test if(у.obj == 0) Console.WriteLine("Переменная у.obj имеет значение 0."); } } Вот к какому результату приводит выполнение этого кода. Переменная x.obj имеет пустое значение Переменная у.obj имеет значение 0. Обобщенные структуры В C# разрешается создавать обобщенные структуры. Синтаксис для них такой же, как и для обобщенных классов. В качестве примера ниже приведена программа, в которой создается обобщенная структура XY для хранения координат X, Y. // Продемонстрировать применение обобщенной структуры, using System; // Эта структура является обобщенной, struct XY Т х; Т у; public XY(Т а, Т Ь) { х = а; У = Ь; } public Т X { get { return х; } set { х = value; } } public T Y { get { return y; } set { у = value; } } } class StructTest { static void Main() { XY XY Console.WriteLine(xy.X + ", " + xy.Y); Console.WriteLine(xy2.X + ", " + xy2.Y); } } При выполнении этой программы получается следующий результат. 10 , 20 88, 99 Как и на обобщенные классы, на обобщенные структуры могут накладываться ограничения. Например, на аргументы типа в приведенном ниже варианте структуры XY накладывается ограничение типа значения. struct XY // ... Создание обобщенного метода Как следует из приведенных выше примеров, в методах, объявляемых в обобщенных классах, может использоваться параметр типа из данного класса, а следовательно, такие методы автоматически становятся обобщенными по отношению к параметру типа. Но помимо этого имеется возможность объявить обобщенный метод со своими собственными параметрами типа и даже создать обобщенный метод, заключенный в необобщенном классе. Рассмотрим для начала простой пример. В приведенной ниже программе объявляется необобщенный класс ArrayUtils, а в нем – статический обобщенный метод Copy Insert (). Этот метод копирует содержимое одного массива в другой, вводя по ходу дела новый элемент в указанном месте. Метод CopylnsertO можно использовать вместе с массивами любого типа. // Продемонстрировать применение обобщенного метода, using System; // Класс обработки массивов. Этот класс не является обобщенным, class ArrayUtils { // Копировать массив, вводя по ходу дела новый элемент. // Этот метод является обобщенным. public static bool CopyInsert T[] src, T[] target) { // Проверить, насколько велик массив, if(target.Length < src.Length+1) return false; // Скопировать содержимое массива src в целевой массив, // попутно введя значение е по‑ индексу idx. for(int i=0, j=0; i < src.Length; i++, j++) { if(i == idx) { target[j] = e; j++; } target[j] = src[i]; } return true; } } class GenMethDemo { static void Main() { int[] nums = { 1, 2, 3 }; int[] nums2 = new int [4]; // Вывести содержимое массива nums. Console.Write("Содержимое массива nums: ") ; foreach(int x in nums) Console.Write(х + " ") ; Console.WriteLine() ; // Обработать массив типа int. ArrayUtils.Copylnsert(99, 2, nums, nums2); // Вывести содержимое массива nums2. Console.Write("Содержимое массива nums2: "); foreach(int x in nums2) Console.Write(x + " ") ; Console.WriteLine(); //А теперь обработать массив строк, используя метод copylnsert. string[] strs = {"Обобщения", "весьма", "эффективны."}; string[] strs2 = new string[4]; // Вывести содержимое массива strs. Console.Write("Содержимое массива strs: "); foreach(string s in strs) Console.Write(s + " "); Console.WriteLine(); // Ввести элемент в массив строк. ArrayUtils.Copylnsert("в С#", 1, strs, strs2); // Вывести содержимое массива strs2. Console.Write("Содержимое массива strs2: "); foreach(string s in strs2) Console.Write(s + " "); Console.WriteLine(); // Этот вызов недопустим, поскольку первый аргумент // относится к типу double, а третий и четвертый // аргументы обозначают элементы массивов типа int. // ArrayUtils.Copylnsert(0.01, 2, nums, nums2); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. Содержимое массива nums: 1 2 3 Содержимое массива nums2: 1 2 99.3 Содержимое массива strs: Обобщения весьма эффективны. Содержимое массива strs2: Обобщения в C# весьма эффективны. Внимательно проанализируем метод CopyInsert(). Прежде всего обратите внимание на объявление этого метода в следующей строке кода. public static bool CopyInsert T[] src, T[] target) { Параметр типа объявляется после имени метода, но перед списком его параметров. Обратите также внимание на то, что метод Copylnsert () является статическим, что позволяет вызывать его независимо от любого объекта. Следует, однако, иметь в виду, что обобщенные методы могут быть либо статическими, либо нестатическими. В этом отношении для тшх не существует никаких ограничений. Далее обратите внимание на то, что метод Copylnsert () вызывается в методе Main () с помощью обычного синтаксиса и без указания аргументов типа. Дело в том, что типы аргументов различаются автоматически, а тип Т соответственно подстраивается. Этот процесс называется выводимостью типов. Например, в первом вызове данного метода ArrayUtils.Copylnsert (99, 2, nums, nums2); тип T становится типом int, поскольку числовое значение 99 и элементы массивов nums и num&2 относятся к типу int. А во втором вызове данного метода используются строковые типы, и поэтому тип Т заменяется типом string. А теперь обратите внимание на приведенную ниже закомментированную строку кода. // ArrayUtils.Copylnsert(0.01, 2, nums, nums2); Если удалить символы комментария в начале этой строки кода и затем попытаться перекомпилировать программу, то будет получено сообщение об ошибке. Дело в том, что первый аргумент в данном вызове метода Copylnsert () относится к типу double, а третий и четвертый аргументы обозначают элементы массивов nums и nums2 типа int. Но все эти аргументы типа должны заменить один и тот же параметр типа Т, а это приведет к несоответствию типов и, как следствие, к ошибке во время компиляции. Подобная возможность соблюдать типовую безопасность относится к одним из самых главных преимуществ обобщенных методов. Синтаксис объявления метода Copylnsert () может быть обобщен. Ниже приведена общая форма объявления обобщенного метода. возвраща емый_ тип имя_метода<список_параметров_типа> (список_параметров) {// ... В любом случае список_параметров_типа обозначает разделяемый запятой список параметров типа. Обратите внимание на то, что в объявлении обобщенного метода список параметров типа следует после имени метода. Вызов обобщенного метода с явно указанными аргументами типа В большинстве случаев неявной выводимости типов оказывается достаточно для вызова обобщенного метода, тем не менее аргументы типа могут быть указаны явным образом. Для этого достаточно указать аргументы типа после имени метода при его вызове. В качестве примера ниже приведена строка кода, в которой метод Copylnsert () вызывается с явно указываемым аргументом типа string. ArrayUtils.CopyInsert Тип передаваемых аргументов необходимо указывать явно в том случае, если компилятор не сможет вывести тип параметра Т или если требуется отменить выводимость типов. Применение ограничений в обобщенных методах На аргументы обобщенного метода можно наложить ограничения, указав их после списка параметров. В качестве примера ниже приведен вариант метода Copylnsert () для обработки данных только ссылочных типов. public static bool CopyInsert T[] src, T[] target) where T : class { Если попробовать применить этот вариант в предыдущем примере программы обработки массивов, то приведенный ниже вызов метода Copylnsert ( •) не будет скомпилирован, поскольку int является типом значения, а не ссьглочным типом. // Теперь неправильно, поскольку параметр Т должен быть ссылочного типа! ArrayUtils.Copylnsert(99, 2, nums, nums2); // Теперь недопустимо! Обобщенные делегаты Как и методы, делегаты также могут быть обобщенными. Ниже приведена общая форма объявления обобщенного делегата. delegate возвратцаемый_тип имя_делегата<список_параметров_типа> (список_аргументов) ; Обратите внимание на расположение списка параметров типа. Он следует непосредственно после имени делегата. Преимущество обобщенных делегатов заключается в том, что их допускается определять в типизированной обобщенной форме, которую можно затем согласовать с любым совместимым методом. В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение делегата SomeOp с одним параметром типа Т. Этот делегат возвращает значение типа Т и принимает аргумент типа Т. ' // Простой пример обобщенного делегата, using System; // Объявить обобщенный делегат, delegate Т Some0p class GenDelegateDemo { // Возвратить результат суммирования аргумента, static int Sum(int v) { int result = 0; for(int i=v; i>0; i–) result += i; return result; } // Возвратить строку, содержащую обратное значение аргумента, static string Reflect(string str) { string result = foreach(char ch in str) result = ch + result; return result; } static‑ void Main() { // Сконструировать делегат типа int. SomeOp Console.WriteLine(intDel(3)); // Сконструировать делегат типа string. SomeOp Console.WriteLine(strDel("Привет")) ; } } Эта программа дает следующий результат. 6 тевирП Рассмотрим эту программу более подробно. Прежде всего обратите внимание на следующее объявление делегата SomeOp. delegate Т SomeOp Как видите, тип Т может служить в качестве возвращаемого типа, несмотря на то, что параметр типа Т указывается после имени делегата SomeOp. Далее в классе GenDelegateDemo объявляются методы Sum ( ) и Reflect () , как показано ниже. static int Sum(int v) { static string Reflect(string str) { Метод Sum () возвращает результат суммирования целого значения, передаваемого в качестве аргумента, а метод Reflect ( ) – символьную строку, которая получается обращенной по отношению к строке, передаваемой в качестве аргумента. В методе Main () создается экземпляр intDel делегата, которому присваивается ссылка на метод Sum (). SomeOp Метод Sum () принимает аргумент типа int и возвращает значение типа int, поэтому он совместим с целочисленным экземпляром делегата SomeOp. Аналогичным образом создается экземпляр strDel делегата, которому присваивается ссылка на метод Reflect (). SomeOp Метод Reflect () принимает аргумент типа string и возвращает результат типа string, поэтому он совместим со строковым экземпляром делегата SomeOp. В силу присущей обобщениям типовой безопасности обобщенным делегатам нельзя присваивать несовместимые методы. Так, следующая строка кода оказалась бы ошибочной в рассматриваемой здесь программе. Ведь метод Reflect () принимает аргумент типа string и возвращает результат типа string, а следовательно, он несовместим с целочисленным экземпляром делегата SomeOp. Обобщенные интерфейсы Помимо обобщенных классов и методов, в C# допускаются обобщенные интерфейсы. Такие интерфейсы указываются аналогично обобщенным классам. Ниже приведен измененный вариант примера из главы 12, демонстрирующего интерфейс ISeries. (Напомним, что ISeries является интерфейсом для класса, генерирующего последовательный ряд числовых значений.) Тип данных, которым оперирует этот интерфейс, теперь определяется параметром типа. // Продемонстрировать применение обобщенного интерфейса, using System; public interface ISeries T GetNext();// возвратить следующее по порядку число void Reset(); // генерировать ряд последовательных чисел с самого начала void SetStart(T v); // задать начальное значение } //Реализовать интерфейс ISeries, class ByTwos T start; T val; // Этот делегат определяет форму метода, вызываемого для генерирования // очередного элемента в ряду последовательных значений, public delegate Т IncByTwo(Т v); // Этой ссылке на делегат будет присвоен метод, // передаваемый конструктору класса ByTwos. IncByTwo incr; public ByTwos(IncByTwo incrMeth) { start = default(T); val = default(T); incr = incrMeth; } public T GetNext() { val = incr(val); return val; } public void Reset() { val = start; } public void SetStart(T v) { start = v; val = start; } } class ThreeD { public int x/ч у, z; public ThreeD(int a, int b, int c) { x = a; У = b; z = c; } } class GenlntfDemo { // Определить метод увеличения на два каждого // последующего значения типа int. static int IntPlusTwo(int v) { return v + 2; } // Определить метод увеличения на два каждого // последующего значения типа double, static double DoublePlusTwo(double v) { return v + 2.0; } // Определить метод увеличения на два каждого // последующего значения координат объекта типа ThreeD. static ThreeD ThreeDPlusTwo(ThreeD v) { if(v==null) return new ThreeD(0, 0, 0) ; else return new ThreeD(v.x + 2, v.y + 2, v.z + 2); } static void Main() { // Продемонстрировать генерирование // последовательного ряда значений типа int. ByTwos for(int i=0; i < 5; i++) Console.Write(intBT.GetNext() + " ") ; Console.WriteLine(); // Продемонстрировать генерирование // последовательного ряда значений типа double. ByTwos |