Г. Шилдт - Полный справочник по C# (1160789), страница 30
Текст из файла (страница 30)
При использовании же ссылочных типов существует уровень косвенности, который несет с собой дополнительные затраты системных ресурсов на доступ к каждому объекту. Этих дополнительных затратнет при использовании типов значений.Тем не менее вполне допустимо использовать оператор new и с типами значений.Вот пример:1 i n t i = new i n t ( ) ;В этом случае вызывается конструктор по умолчанию для типа i n t , который инициализирует переменную i нулем. Рассмотрим следующую программу:// Использование оператора new с типами значений.using System;class newValue {public static void Main() {int i = new int(); // Инициализация i нулем.Console.WriteLine("Значение переменной i равно: " + i ) ;При выполнении этой программы мы видим следующие результаты:I Значение переменной i равно: ОКак подтверждают результаты, переменная i действительно была установлена равной нулю.
Вспомните: без оператора new переменная i осталась бы неинициализированной, и попытка использовать ее в методе WriteLine () без явного присвоения ейконкретного значения привела бы к ошибке.148Часть I. Язык С#В общем случае вызов оператора new для любого нессылочного типа означает вызов конструктора по умолчанию для соответствующего типа.
Но в этом случае динамического выделения памяти не происходит. Большинство программистов не используют оператор new с нессылочными типами.Сбор "мусора" и использование деструкторовКак упоминалось выше, при использовании оператора new объектам динамическивыделяется память из пула свободной памяти. Безусловно, объем буфера динамическивыделяемой памяти не бесконечен, и рано или поздно свободная память может исчерпаться. Следовательно, результат выполнения оператора new может быть неудачным из-за недостатка свободной памяти для создания желаемого объекта.
Поэтомуодним из ключевых компонентов схемы динамического выделения памяти являетсявосстановление свободной памяти от неиспользуемых объектов, что позволяет делатьее доступной для создания последующих объектов. Во многих языках программирования освобождение ранее выделенной памяти выполняется вручную. Например, в C++для этого служит оператор d e l e t e . Однако в С# эта проблема решается по-другому, аименно с использованием системы сбора мусора.Система сбора мусора С# автоматически возвращает память для повторного использования, действуя незаметно и без вмешательства программиста. Ее работа заключается в следующем.
Если не существует ни одной ссылки на объект, то предполагается, что этот объект больше не нужен, и занимаемая им память освобождается.Эту (восстановленную) память снова можно использовать для размещения другихобъектов.Система сбора мусора действует только спорадически во время выполнения отдельной программы. Эта система может и бездействовать: она не "включается" лишьпотому, что существует один или несколько объектов, которые больше не используются в программе. Поскольку на сбор мусора требуется определенное время, динамическая система С# активизирует этот процесс только по необходимости или в специальных случаях. Таким образом, вы даже не будете знать, когда происходит сбор мусора, а когда — нет.ДеструкторыСредства языка С# позволяют определить метод, который должен вызываться непосредственно перед тем, как объект будет окончательно разрушен системой сборамусора.
Этот метод называется деструктором, и его можно использовать для обеспечения гарантии "чистоты" ликвидации объекта. Например, вы могли бы использоватьдеструктор для гарантированного закрытия файла, открытого некоторым объектом.Формат записи деструктора такой:~имя_класса() {// код деструктора}Очевидно, что элемент ммя_класса здесь означает имя класса. Таким образом, деструктор объявляется подобно конструктору за исключением того, что его именипредшествует символ "тильда" (~). (Подобно конструктору, деструктор не возвращаетзначения.)Чтобы добавить деструктор в класс, достаточно включить его как член.
Он вызывается в момент, предшествующий процессу утилизации объекта. В теле деструктора выуказываете действия, которые, по вашему мнению, должны быть выполнены передразрушением объекта.Глава 6. Введение в классы, объекты и методы149Важно понимать, что деструктор вызывается только перед началом работы системысбора мусора и не вызывается, например, когда объект выходит за пределы областивидимости. (Этим С#-деструкторы отличаются от С++-деструкторов, которые как развызываются, когда объект выходит за пределы области видимости.) Это означает, чтовы не можете точно знать, когда будет выполнен деструктор.
Однако точно известно,что все деструкторы будут вызваны перед завершением программы.Использование деструктора демонстрируется в следующей программе, которая создает и разрушает большое количество объектов. В определенный момент выполненияэтого процесса будет активизирован сбор мусора, а значит, вызваны деструкторы разушаемых объектов.// Демонстрация использования деструктора.using System;class Destruct {public int x;public Destruct(int i) {x = i;}// Вызывается при утилизации объекта.-Destruct() {Console.WriteLine("Деструктуризация}" + x) ;// Метод создает объект, который немедленно// разрушается.public void generator(int i) {Destruct о = new Destruct(i);c l a s s DestructDemo {public s t a t i c void Main() {i n t count;Destruct ob = new Destruct(0);/* Теперь сгенерируем большое число объектов.В какой-то момент начнется сбор мусора.Замечание: возможно, для активизации этогопроцесса вам придется увеличить количествогенерируемых объектов.
*/for(count=l; count < 100000; count++)ob.generator(count);Console.WriteLine("Готово!");Вот как работает эта программа. Конструктор устанавливает переменную экземпляра х равной известному числу. В данном примере х используется как ID(идентификационный номер) объекта. Деструктор отображает значение переменной хпри утилизации объекта. Рассмотрим метод g e n e r a t o r (). Он создает объект классаD e s t r u c t , а затем разрушает его с уведомлением об этом. Класс DestructDemo создает исходный объект класса D e s t r u c t с именем ob.
Затем, используя объект ob, он150Часть I. Язык С#создает еще 100 000 объектов, вызывая для него метод g e n e r a t o r (). В различныемоменты этого процесса будет активизироваться сбор мусора. Насколько часто и когда именно, — зависит от таких факторов, как исходный объем свободной памяти,операционная система и пр. Но в некоторый момент времени на экране появится сообщение, сгенерированное деструктором. Если вы не увидите его до завершенияпрограммы (т.е. до вывода сообщения "Готово!"), попробуйте увеличить количествогенерируемых объектов в цикле for.Из-за недетерминированных условий вызова деструкторы не следует использоватьдля выполнения действий, которые должны быть привязаны к определенной точкепрограммы. И еще.
Существует возможность принудительного выполнения сбора мусора. Об этом вы прочтете в части II при рассмотрении библиотеки С#-классов. Все же вбольшинстве случаев процесс сбора мусора инициировать вручную не рекомендуется,так как это может снизить неэффективность работы профаммы. Кроме того, даже еслив явном виде активизировать сбор мусора, то из-за особенностей организации этогопроцесса все равно не удастся точно узнать, когда утилизирован указанный объект.Ключевое слово t h i sВ заключение стоит представить ключевое слово t h i s . При. вызове метода ему автоматически передается неявно заданный аргумент, который представляет собойссылку на вызывающий объект (т.е. объект, для которого вызывается метод).
Этассылка и называется ключевым словом t h i s . Чтобы понять смысл ссылки t h i s , рассмотрим сначала программу, создающую класс Rect, который инкапсулирует значения ширины и высоты прямоугольника и включает метод а г е а ( ) , вычисляющийплощадь прямоугольника.using System;class Rect {public int width;public int height;public Rect(int w, int h) {width = w;height = h;}public int area() {return width * height;class UseRect {public static void Main() {Rect rl = new Rect(4, 5 ) ;Rect r2 = new Rect(7, 9 ) ;Console.WriteLine("Площадь прямоугольника rl: " + rl.areaO);Console.WriteLine("Площадь прямоугольника r2: " + r2.area());Глава 6. Введение в классы, объекты и методы151Как вам уже известно, внутри метода можно получить прямой доступ к другимчленам класса, т.е.
без указания имени объекта или класса. Таким образом, внутриметода area () инструкцияI return width * height;означает, что будут перемножены копии переменных width и height, связанные свызывающим объектом, и метод вернет их произведение. Но та же самая инструкцияможет быть переписана следующим образом:I return this.width * t h i s .
h e i g h t ;Здесь слово t h i s ссылается на объект, для которого вызван метод area (). Следовательно, выражение this.width ссылается на копию переменной width этого объекта, а выражение t h i s . h e i g h t — на копию переменной height того же объекта.Например, если бы метод area () был вызван для объекта с именем х, то ссылка t h i sв предыдущей инструкции была бы ссылкой на объект х. Запись этой инструкции безиспользования слова t h i s — это по сути ее сокращенный вариант.Вот как выглядит полный класс Rect, написанный с использованием ссылки t h i s :using System;class Rect {public int width;public int height;public Rect(int w, int h) {this.width = w;this.height = h;public int area() {return this.widththis.height;class UseRect {public static void Main() {Rect rl = new Rect(4, 5 ) ;Rect r2 = new Rect (7, 9 ) ;Console.WriteLine("Площадь прямоугольника rl: " + rl.area());Console.WriteLine("Площадь прямоугольника r2: " + r2.area());В действительности ни один С#-программист не использует ссылку t h i s так, какпоказано в этой программе, поскольку это не дает никакого выигрыша, да и стандартная форма выглядит проще.
Однако из t h i s можно иногда извлечь пользу. Например, синтаксис С# допускает, чтобы имя параметра или локальной переменнойсовпадало с именем переменной экземпляра. В этом случае локальное имя будетскрывать переменную экземпляра. И тогда доступ к скрытой переменной экземпляраможно получить с помощью ссылки t h i s . Например, следующий фрагмент кода (хотяего стиль написания не рекомендуется к применению) представляет собой синтаксически допустимый способ определения конструктора Rect ().152Часть I. Язык С#public Rect(int width, int height) {this.width = width;this.height = height;}В этой версии конструктора имена параметров совпадают с именами переменныхэкземпляра, в результате чего за первыми скрываются вторые, а ключевое слово t h i sкак раз и используется для доступа к скрытым переменным экземпляра.Глава 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
