C# для профессионалов. Том II

Подробно о классах

Как в Java, как и в C#, класс является скелетом, который содержит методы, но не данные. Это структура потенциального объекта. Образование экземпляра класса создает объект на основе этой структуры. Существуют различные ключевые слова и концепции, связанные с классами, которые, были рассмотрены ранее. В этом разделе мы повторим эти ключевые слова и введем новые.

Модификаторы

Как и в Java, модификаторы в C# используются для модификации объявлений типа и членов. Далее представлен список модификаторов C#. Более подробное определение значений отдельных идентификаторов дано в разделе о ключевых словах данного приложения. Однако некоторые из перечисленных модификаторов являются новыми и будут рассмотрены в ближайших разделах.

Модификатор класса	Описание
abstract	Нельзя создавать экземпляры абстрактных классов. Производные классы, которые их расширяют, должны реализовать все абстрактные методы класса, и модификатор sealed нельзя применять к этим классам.
sealed	Используется для предотвращения случайного наследования, так как от класса, определенного как sealed, нельзя наследовать.

Модификатор члена	Цель	Эквивалент в Java	Описание
virtual	Методы, методы доступа	недоступно	Позволяет переопределять целевые члены классам-наследникам.
static	Все	static	Целевой член, помеченный как static, принадлежит классу, а не экземпляру этого класса. Поэтому не требуется создавать экземпляр класса, чтобы получить к нему доступ.
event	Поля, свойства	недоступно	Используемый для связывания клиентского кода с событиями класса, модификатор event позволяет определить делегата, который будет вызываться, когда в коде произойдет некоторое "событие". Отметим, что программист класса определяет, где и когда инициируется событие, а подписчик определяет, как его обработать.
abstract	Методы, методы доступа	abstract	Указывает, что целевой член является неявно виртуальным и не имеет кода реализации. Производный класс должен предоставить эту реализацию, при этом реализованный метод помечается как override.
const	Поля, локальные переменные	final	Указывает, что целевой член не может быть изменен. Java также имеет ключевое слово const, которое в данный момент является просто зарезервированным словом.
readonly	Поля	недоступно	Указывает, что целевому члену можно присвоить значение только при его объявлении или в конструкторе класса, содержащего этот член.
extern	Методы	недоступно	Указывает, что целевой член реализуется внешне. Этот модификатор обычно используется с атрибутом DllImport.
override	Методы	недоступно	Указывает, что целевой член предоставляет новую реализацию члена, унаследованного из базового класса.

Модификатор доступа	Цель	Эквивалент в Java	Описание	По умолчанию
public	Все	public	Без ограничений.	Члены enum и interface, а также пространства имен.
private	Все	private	Доступны только объявляющему классу.	Члены class и struct.
internal	Все	недоступно	Доступны файлам в той же сборке.
protected	Все	недоступно	Доступны для объявляющего класса и любых его подклассов. В C# protected более ограничен, чем в Java. Закрытый (protected) доступ не позволит другим файлам в той же сборке иметь доступ к члену.
protected internal	Все	protected	Доступны для файлов сборки и подклассов объявляющего класса.

Конструкторы

Первый метод, который будет вызван в классе в процессе создания экземпляра объекта,— это конструктор. Утверждение справедливо для Java, C++, C# и других языков. Фактически, даже если специально не писать свой собственный конструктор, будет создан конструктор по умолчанию. Но в C# обращение к объекту-предку или другому конструктору обрабатывается совершенно по-другому, чем в Java:

public class Parent {
}
public class Sample: Parent {
 private string internalVal;
 private string newVal;
 public Sample:base {}
 public Sample(String s) {
 internalVal = s;
 }
 public Sample(String s, String t) : this(s) {
 newVal = t;
 }
}

Из этого примера видно, что выполнение вызова конструктора предка или даже другого конструктора можно сделать, "расширяя" его с помощью символа ":". В случае конструктора предка используется ключевое слово base для идентификации источника, исходящего из объекта предка, в то время как это используется для идентификации источника, исходящего из другого конструктора объекта. Применение подходящей сигнатуры к base вызовет соответствующий конструктор предка, так же как применение правильной сигнатуры вызовет правильный внутренний конструктор. Мы подчеркнем это, делая некоторые изменения в класс Sample:

public class Parent {
 protected Parent(string a) {
 Console.WriteLine(a);
 }
 protected Parent {
 Console.WriteLine("This is the base constructor");
 }
}
public class Sample: Parent {
 public Sample {
 }
 public Sample(String s):base(s) {
 }
 public Sample(String s, String t): this(s) {
 Console.WriteLine(t);
 }
}

C# вводит концепцию деструкторов, позаимствованную из C++. Они работают аналогично завершителям (finalizer) в Java, их синтаксис, однако, существенно отличается. Деструкторы используют логический знак отрицания (~) в качестве префикса для имени класса:

~Sample {
}

Рекомендация в отношении кода деструктора: "сборщик мусора" в .NET не вызывается сразу же после того, как переменная покидает область действия. На самом деле имеется некоторый интервал времени или условия памяти, которые инициируют поток выполнения. Бывают случаи, когда деструктор запускается в условиях нехватки памяти, поэтому желательно делать его код как можно короче. Также неплохо вызывать close на объектах, использующих много ресурсов, прежде чем разрушить контроллеры, которые их применяют.

Методы

Java и C# существенно различаются в синтаксисе и идеологии в отношении способа, которым объект образовывает методы. Это связано с одной причиной — не все параметры типа ссылочных данных передаются как ссылки и не все простые типы данных должны передаваться по значению. Имеется возможность передавать аргументы по значению, как параметр in (это способ передачи параметров по умолчанию), по ссылке, как параметр ref, или как параметр out. Следующий код:

public static void Main(string[] args) {
 int a = 10;
 Console.WriteLine(a);
 Add(a);
 Console.WriteLine(a);
}
public static void Add(int a) {
 a++;
}

будет создавать результат, показанный ниже, как в C#, так и в Java:

10
10

Мы передаем а по значению, поэтому это значение не связано со значением в Main. Следовательно, увеличение а в методе Add не влияет на а в Main. Используя возможность, позволяющую передавать простые типы данных как ссылки, приведенный выше код можно изменить следующим образом:

public static void Main(string[] args) {
 int a = 10;
 Console.WriteLine(a);
 Add(ref a);
 Console.WriteLine(a);
}
public static void Add(ref int a) {
 a++;
}

и получить:

10
11

Чтобы использовать ссылочный параметр, надо перед типом параметра использовать ключевое слово ref. В противоположность двум другим типам параметров параметры out не нуждаются в инициализации, перед тем как они передаются в качестве аргументов, они используются для передачи значений назад из метода. Следующий код создаст результат 100: