Компьютерные технологии (программирование на C#)

foreach (char ch in s) C.WriteLine(ch);

C.ReadLine();

Наличие нумератора у класса String позволяет ему пользоваться оператором итераций foreach,in. Цикл foreach,in действует как обычный оператор цикла, но перечисляет все элементы объекта в соответствии с правилом, которое задает ему класс-нумератор, реализующий интерфейс IEnumerator.

Реализовав интерфейс IEnumerable, класс String превращает свои объекты в перечислимый набор символов.

Примечание

В C# возможно написание специальных участков кода - итераторов (iterators). Итераторы позволяют сделать объекты описываемого класса перечислимыми и использовать для них цикл foreach,in. Написание итератора позволяет обойтись без реализации классом интерфейса IEnumerable. Ниже будет приведен пример создания и использования итератора.

5.9 Полиморфные интерфейсы

Кроме уже перечисленных интерфейсов класс String реализует также методы полиморфных (generic) интерфейсов IComparable<T>, IEquatable<T> и IEnumerable<T> для T типа String.

Интерфейс IComparable<T> (полиморфно сравнимый)

является полиморфной (generic) версией интерфейса System.IComparable

public interface IComparable<T>

{

int CompareTo(T other);

}

Интерфейс System.IComparable<T> предлагает для реализации знакомый нам метод CompareTo для произвольного типа объектов T. Произвольность типа T, являющегося параметром интерфейса, делает описание интерфейса полиморфным (generic), или «годным для множества типов».

Класс String реализует указанный метод для своего типа string

public int CompareTo(string other);

Попробуйте код

string s="Hi!";

C.WriteLine(s.CompareTo("Hi!"));

Реализация интерфейса System.IComparable<T> делает класс String элементом множества классов со сравнимыми объектами.

Интерфейс IEquatable<T> (полиморфно приравниваемый)

предлагает для реализации полиморфную версию знакомого нам метода Equals

public interface IEquatable<T>

{

bool Equals(T other);

}

Класс String реализует этот метод для своего типа string

public bool Equals(string other);

Попробуйте код

string s="Hi!";

C.WriteLine(s.Equals("Hi!"));

Реализация интерфейса System.IEquatable<T> делает класс String элементом множества классов с приравниваемыми объектами.

Интерфейс IEnumerable<T> (полиморфно перечислимый)

Описание интерфейса

public interface IEnumerable<T>: IEnumerable

{

IEnumerator<T> GetEnumerator();

}

Наберите код

string s = "Hello C#!";

IEnumerator<char> es = ((IEnumerable<char>)s).GetEnumerator();

while (es.MoveNext()) { C.Write(es.Current + "\x20"); }

C.ReadLine();

Он демонстрирует явную реализацию метода GetEnumerator интерфейса IEnumerable<char> классом String.

5.10 Полиморфные классы

Кроме классов типа interface полиморфными могут быть классы типа class, struct и delegate, а также методы.

Описание полиморфного типа должно быть оформлено так, как это указано выше в примере интерфейса IComparable<T>. Число параметров-типов может быть любым <T1,T2,…>.

Описание полиморфного класса может содержать ограничения (constraints) на параметры-типы. Для этого используется служебное слово where (где). Например, описание вида

public class AClass<T> where T:struct {}

означает, что тип параметров T ограничен типами-значениями.

Вместо служебного слова struct, как в данном примере, могут стоять следующие выражения

class - только ссылочные типы;

BaseClass - только класс с именем BaseClass или его наследники;

InterfaceName - только интерфейс InterfaceName и классы, его реализующие;

new() - только классы, имеющие конструктор без параметров.

Ограничения могут образовывать список - перечисляться через запятую. Ограничение new() должно находиться в конце списка ограничений.

При отсутствии списка ограничений тип T считается не связанным условиями (unbounded).

Наследование полиморфных классов от обычных допустимо без ограничений.

Наследование обычного класса от полиморфного допустимо лишь, если полиморфный класс-предок явно определяет тип своего параметра-типа. Наследование полиморфного класса от другого полиморфного, но с бульшим числом параметров-типов, допустимо лишь, если полиморфный класс-предок явно определяет типы своих параметров, когда их несколько и они не входят в число параметров наследника. Источник этих ограничений в том, что в C# конструктор класса-наследника автоматически вызывает конструктор класса-предка. Если параметр-тип у наследника полиморфного класса не определен, вызов конструктора класса-предка не имеет смысла.

Создать экземпляр полиморфного класса можно только при явном указании параметра-типа.

Например, наберите в пространстве имен StringTestProject текущего проекта (вне или внутри тела класса StringTest, но вне тела метода Main) описание двух пустых классов

class AClass<T> where T : struct {}

struct AStruct {}

Далее, в методе Main класса StringTest того же файла наберите описания двух экземпляров полиморфного класса AClass<T> в форме

AClass<int> AClassIntInstance = new AClass<int>();

AClass<AStruct> AClassAStrctInstance = new AClass<AStruct>();

Компиляция должна пройти без ошибок.

Но, если в том же методе Main добавить описание вида

AClass<string> AClassStringInstance = new AClass<string>();

компилятор обозначит ошибку - ограничение struct, накладываемое на тип T полиморфного класса AClass<T>, не позволяет использовать в качестве параметра T тип string, относящийся к ссылочным типам. Уберите не верно составленную строку кода.

5.11 Полиморфные методы

Наберите пример полиморфного метода Method<V> так, что код класса StringTest проекта StringTestProject примет вид

static void Method<V>(){}

static void Main(string[] args)

{

C.ReadLine();

}

Компиляция должна пройти успешно (прежний метод Main надо, конечно, убрать).

Примечание.

Модификатор static в описании метода Method<V>, конечно, не обязателен. Он добавлен лишь для вызова метода Method<V> в теле статического метода Main. Нестатические методы класса - это методы экземпляров и их бессмысленно вызывать внутри статических методов, где экземпляры не определены.

Метод Method<V> может иметь параметры типа V. Например,

static void Method<V>(V v)

Полиморфный метод может возвращать объект полиморфного типа V. Например, иметь заголовок

static V Method<V>()

Правда, при таком заголовке метод не может быть пустым. В нем должен быть, по крайней мере, оператор return, возвращающий значение типа V. Если записать метод в виде

static V Method<V>()

{

V instV = default(V);

return instV;

}

то ошибок компиляции не будет. Проверьте.

Специальное служебное слово default определяет значение по умолчанию объекта типа V. Если в своей реализации тип V будет ссылочным типом, то значением объекта instV будет null, если типом-значением, то метод Method<V> вернет значение 0 или false.

Проверьте это, набрав строку в методе Main

C.WriteLine(Method<int>());

В черном окне должен быть напечатан 0.

Чтобы проверить работу метода Method<V> для ссылочного типа (например, типа string) наберите строку

C.WriteLine(object.Equals(null,Method<string>()));

Результатом должно быть значение True.

На типы полиморфного метода могут быть наложены ограничения (constraints) точно так же, как это делается при описании полиморфного класса.

Посмотрите списки, возвращаемые IntelliSense, при обращении к строке как к объекту каждого из наследуемых интерфейсов. Для этого наберите, например, ((ICloneable)s).(с точкой). То же для других интерфейсов. Это поучительно.

Вопросы для самоконтроля

Описание класса, наследующего интерфейсы. Что означает наследование интерфейсов?

Описание членов интерфейса в самом интерфейсе и в реализующем его классе.

Как создается и обрабатывается исключительная ситуация в C#?

Общие правила описания интерфейсов и реализации их членов.

Опишите структуру оператора итераций foreach, in. В каком случае такой оператор используется?

Как описываются полиморфные классы?

Как описываются полиморфные методы, и что означает служебное слово default?

Размещено на Allbest.ru