Net Framework и С#, весна 2015: Собственные классы

Толстиков Никита[email protected]

Пользовательские типы данных в C#

02.05.2023 1Введение

mailto:[email protected]

План лекции

• Классы и интерфейсы• Наследование• Пример реализации

стандартных интерфейсов• Принцип подстановки

Лисков(LSP)

02.05.2023 Толстиков Никита 2План лекции

Классы

• Ссылочный тип данных• Может содержать поля,

методы, свойства, события• Позволяет обеспечить

инкапсуляцию с помощью модификаторов доступа

02.05.2023 Толстиков Никита 3Классы

public class Rectangle{}

Классы

02.05.2023 Толстиков Никита 4Классы

public class Rectangle{ private int myHeight; private int myWidth;

public Rectangle(int width, int height) { /* ... */ }

public int CalculateArea() { /* ... */ }

public int Height { get { /* ... */ } set { /* ... */ } } public int Width { get { /* ... */ } set { /* ... */ } }}

Наследование

02.05.2023 Толстиков Никита 5Наследование

• Можно обращаться к членам базового класса через производный класс

class Ogr : Monster{

public string Color { get; } public void Jump() { }}

Наследование конструкторов


• Для вызова базового конструктора используется ключевое слово base

public Ogr(string color) : base(100){

Color = color;}public Ogr()

: this(“White") { }

...Ogr ogr = new Ogr("Green");

public Ogr(string color) // ошибка { Color = color; }

Переопределение поведения


• Ключевые слова virtual и override позволяют переопределить поведение базового класса:class Monster

{...

public virtual void Kill(Monster m) { m.Die(); }}

class Ogr : Monster{ public override void Kill(Monster other) { Console.WriteLine("Aaargh!"); base.Kill(other); }}



• Если забыть про override:

• То огр заговорит, если указатель на него типа Ogr:


public void Kill(Monster m) {...}...

}

Monster ogr1 = new Ogr("green");Ogr ogr2 = new Ogr("red");

ogr1.Kill(ogr1);ogr2.Kill(ogr2);



• Warning:

• Если вы и правда хотели скрыть метод то воспользуйтесь ключевым словом new

Warning 1'HelloWorld.Ogr.Kill(HelloWorld.Monster)' hides inherited member 'HelloWorld.Monster.Kill(HelloWorld.Monster)'. To make the current member override that implementation, add the override keyword. Otherwise add the new keyword.

Абстрактный класс


• Нельзя создать объект абстрактного класса

• Можно реализовать часть методов• Может иметь конструкторы

internal abstract class Monster{

... public virtual void Kill(Monster m) { m.Die();

}public abstract int Height { get; }

public abstract void Die();}

Абстрактный класс


• Для наследования от абстрактного класса нужно переопределить все методы помеченные как abstract


public override int Height { get { return 100; } } public override void Die() { Health = 0; }}

Sealed классы


• Ключевое слово sealed запрещает наследование

• Все value-типы sealed. Т.е. нельзя наследоваться от struct и примитивных типов (int, string, double и т.д.)

sealed class BestClass{}

Интерфейсы

02.05.2023 Толстиков Никита 13Интерфейсы

• Интерфейс – контракт на реализацию действия

• Может содержать: свойства, методы, индексаторы и события

interface IMonster{

int Id { get; }string Name { get; }int Health { get; set; }

void Die();void Kill(IMonster monster);

string this[int index] { get; }}



• Реализация интерфейса:class Monster : IMonster{

public int Id { get; }public string Name { get; set; }public int Health { get; set; }

public void Die(){

Health = 0;}public void Kill(IMonster m){

m.Die();}

private readonly string[] myKnownWords = {"Argh", "Life for Aiure"};public string this[int i]{

get { return myKnownWords[i]; }}

}



• Объект интерфейса нельзя создать

• Интерфейс может быть типом параметра

• Приведение к интерфейсу неявное:IMonster m1 = new Monster();Monster m2 = new Monster();

bool b = m2 is IMonster; //true m1 = m2;m1.Kill(m2);

Реализация интерфейсов


• IDisposable – интерфейс для безопасной работы с ресурсами. Применяется в конструкции using

• IComparable – задает порядок сортировки объектов типа

interface IComparable{ int CompareTo(object obj);}



• IComparable состоит из метода CompareTo который возвращает число:–Меньше ноля, если порядок this < obj– Ноль, если порядок this равен obj– Больше ноля, если порядок this > obj

• Большинство классов и структур FCL реализуют этот интерфейс

• Переиспользуйте стандартные реализации



class BigNumber : IComparable{ ... public int CompareTo(object obj) { if (obj == null) return 0;

if (!(obj is BigNumber)) throw new ArgumentException("Object is not BigNumber");

BigNumber other = (BigNumber) obj; return this.myValue.CompareTo(other.myValue); }}



• Интерфейс IClonable имеет единственный метод Clone()

public class CloneableOgr : Ogr, ICloneable { public CloneableOgr(string color) : base(color) { }

public object Clone() { CloneableOgr result = new CloneableOgr(Color); return result; } }



О IEnumerable, ICollection, IQueryable, ISerializable и т.д. будет рассказано на следующих лекциях

НЕ ПРОПУСТИТЕ!!!



• Явная(explicit) реализация интерфейса:interface ILeft

{void Move();

}

interface IRight{

void Move();}

class MoveableOject : ILeft, IRight{

void ILeft.Move() { }void IRight.Move() { }

}



• При явной реализации вызвать метод можно только от типа интерфейса:

• При помощи явной реализации можно улучшить инкапсуляцию, скрыв методы от пользователя и показав их только при использовании интерфейса

MoveableOject obj = new MoveableOject();

((ILeft)obj).Move();((IRight)obj).Move();

LSP

02.05.2023 Толстиков Никита 23LSP

• LSP(Liskov substitution principle) – функции, использующие базовый тип должны корректно работать на производных типах

• Т.е. подкласс не должен менять поведение неожиданно для пользователя

Пример


class Rectangle { public Rectangle(int width, int height) { Width = width; Height = height; } public int Height { get; set; } public int Width { get; set; } public int Area { get { return Height * Width; } } }

Пример


class Square : Rectangle { public override int Width { get { return base.Width; } set { base.Width = value; base.Height = value; } } public override int Height { get { return base.Height; } set { base.Height = value; base.Width = value; } } }

Пример


Rectangle rectangle = new Square();rectangle.Width = 10;rectangle.Height = 5;Console.WriteLine(rectangle.Area); //Результат: 25

• Тем самым пользователь не поймет почему результат 25, а не 50

• Следствие: наследование не должно применяться для переиспользования кода, если это нарушает LSP

The End

02.05.2023 Толстиков Никита 27Собственные типы

Documents

Net Framework и С#, весна 2015: Собственные классы