ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

 Swap‹Point‹int> >(ref pointA, ref pointB);
 Console.WriteLine("После обмена: {0}, {1}", pointA, pointB);
 Console.ReadLine;
}

Соответствующий вывод показан на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Использование обобщённого типа Point

Исходный код. Проект SimpleGenerics размещен в подкаталоге, соответствующем главе 10.

Создание пользовательских обобщенных коллекций

Итак, пространство имен System.Collections.Generic предлагает множество типов, позволяющих создавать эффективные контейнеры, удовлетворяющие требованиям типовой безопасности. С учетом множества доступных вариантов очень велика вероятность того, что в .NET 2.0 у вас вообще не возникнет необходимости в построении пользовательских типов коллекции. Тем не менее, чтобы показать, как строится обобщенный контейнер, нашей следующей задачей будет создание обобщенного класса коллекции, который мы назовем CarCollection‹Т›.

Подобно созданному выше необобщенному типу CarCollection, наш новый вариант будет использовать уже существующий тип коллекции для хранения своих элементов (в данном случае это List‹›). Будет реализована и поддержка цикла foreach путем реализации обобщенного интерфейса IEnumerable‹›. Обратите внимание на то, что IEnumerable‹› расширяет необобщенный интерфейс IEnumerable, поэтому компилятор ожидает, что вы реализуете две версии метода GetEnumerator. Вот как может выглядеть соответствующая модификация.

public class CarCollection‹T›: IEnumerable‹T› {
 private List‹T› arCars = new List‹T›;
 public T GetCar(int pos) { return arCars[pos]; }
 public void AddCar(T c) { arCars.Add(c); }
 public void ClearCars { arCars.Clear; }
 public int Count { get { return arCars.Count; } }
 // IEnumerable‹T› расширяет IEnumerable, поэтому
 // нужно реализовать обе версии GetEnumerator.
 IEnumerator‹T› IEnumerable‹Т›.GetEnumerator { return arCars.GetEnumerator; }
 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator { return arCars.GetEnumerator; }
}

Этот обновленный тип CarCollection‹T› можно использовать так.

static void Main(string[] args) {
 Console.WriteLine("* Пользовательская обобщенная коллекция *\n");
 // Создание коллекции объектов Car.
 CarCollection‹Car› myCars = new CarColleetion‹Car›;
 myCars.AddCar(new Car("Rusty", 20));
 myCars.AddCar(new Car("Zippy", 90));
 foreach(Car c in myCars) {
 Console.WriteLine("PetName: {0}, Speed: {1}", с.PetName, с.Speed);
 }
 Console.ReadLine;
}

Здесь создается тип CarCollection‹T›, который должен содержать только типы Car. Снова заметим, что того же результата можно достичь и с помощью непосредственного использования типа List‹T›. Плавным преимуществом данного подхода является то, что теперь вы можете добавлять в CarCollection уникальные методы, делегирующие запросы к внутреннему типу List‹T›.

Установка ограничений для параметров типа с помощью where

В настоящий момент класс CarCollection‹T› привлекает нас только открытыми методами с уникальными именами. Кроме того, пользователь объекта может создать экземпляр CarCollection‹T› и указать практически любой параметр типа.

// Это синтаксически корректно, но выглядит,
// по крайней мере, странно…
CarCollection‹int› myInts = new CarCollection‹int›;
myInts.AddCar(5);
myInts.AddCar(11);

Чтобы проиллюстрировать другую форму типичного непредусмотренного использования объекта, предположим, что вы создали два новых класса – SportsCar (спортивная машина) и MiniVan (минивэн), – которые являются производными от Car.

public class SportsCar: Car {
 public SportsCar(string p, int s): base(p, s){}
 // Дополнительные методы для SportsCar.
}
public class MiniVan: Car {
 public MiniVan(string p, int a): base(p, s) {}
 // Дополнительные методы для MiniVan.
}

В соответствии с законами наследования, в коллекцию CarCollection‹T›, созданную с параметром типа Car, можно добавлять и типы MiniVan и SportsCar.

// CarCollection‹Car› может хранить любой тип, производный от Car.
CarCollection‹Car› myCars = new CarCollection‹Car›;
myInts.AddCar(new MiniVan("Family Truckster", 55);
myInts.AddCar(new SportsCar("Crusher", 40));

Это синтаксически корректно, но что делать, если вдруг понадобится добавить в CarCollection‹T› новый открытый метод, например, с именем PrintPetName? Такая задача кажется простой – достаточно получить доступ к подходящему элементу из List‹T› и вызвать свойство PetName.

// Ошибка!
// System.Объект не имеет свойства о именем PetName.
public void PrintPetName(int pos) {
 Console.WriteLine(arCars[pos].PetName);
}

Однако в таком виде программный код скомпилирован не будет, поскольку истинная суть ‹Т› еще не известна, и вы не можете с уверенностью утверждать, что какой-то элемент типа List‹T› будет иметь свойство PetName. Когда параметр типа не имеет никаких ограничений (как в данном случае), обобщенный тип называется свободным (unbound). По идее параметры свободного типа должны иметь только члены System.Object (которые, очевидно, не имеют свойства PetName).