Г. Шилдт - Полный справочник по C# (1160789), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Обратите внимание на то, чтоон содержит три поля. Первые два представляют собой закрытые переменные дляхранения имени и соответствующего ему телефонного номера. Третье поле — этоссылка на объект интерфейса I Cipher. Объекту класса UnlistedPhone при созданиипередаются три ссылки. Первые две ссылаются на строки, содержащие имя и телефонный номер, а третья — на объект шифрования, который используется для кодирования имени и номера. Ссылка на объект шифрования хранится в переменной crypt.Здесь допустим объект шифрования любого типа, если, конечно, он реализует интер-338Часть I. Язык С#фейс i c i p h e r .
В данном случае используется объект типа BitCipher. Таким образом,объект класса UnlistedPhone может вызывать методы e n c o d e d и decode () дляобъекта B i t C i p h e r через ссылку crypt.Теперь обратите внимание на организацию работы свойств Name и Number. Привыполнении set-операции имя или телефонный номер автоматически шифруютсяпосредством вызова метода encode () для объекта, определяемого ссылкой c r y p t .При выполнении get-операции имя или телефонный номер автоматически дешифруются посредством вызова метода decode ().
Ни свойству Name, ни свойству Numberне известен используемый для них метод шифрования. Они просто получают доступ кего телу через интерфейс.Поскольку интерфейс шифрования стандартизирован описанием интерфейсаi c i p h e r , можно изменить объект шифрования, не изменяя внутренний код классаUnlistedPhone. Например, в следующей программе при создании объектов классаUnlistedPhone используется SimpleCipher-объект, а не BitCipher-объект.
Сюдавнесено единственное изменение, связанное с передачей объекта шифрования конструктору класса UnlistedPhone.// Эта версия программы использует класс SimpleCipher.using System;class UnlistedDemo {public static void Main() {// На этот раз вместо класса BitCipher используем// класс SimpleCipher.UnlistedPhone phonel =new UnlistedPhone("Tom", "555-3456",new SimpleCipher());UnlistedPhone phone2 =new UnlistedPhone("Mary", "555-8891",new SimpleCipher());Console.WriteLine("Телефонный номер абонента по имени " +phonel.Name + " : " +phonel.Number);Console.WriteLine("Телефонный номер абонента по имени " +phone2.Name + " : " +phone2.Number);Как показывает эта программа, поскольку интерфейс i c i p h e r реализуют оба класса — SimpleCipher и BitCipher, для создания объектов класса UnlistedPhoneможно использовать любой из них.И последнее.
Код класса UnlistedPhone также демонстрирует возможность доступа к объектам, которые реализуют интерфейс, посредством ссылки на него. Поскольку на объект шифрования можно указывать с помощью ссылочной переменной типаi c i p h e r , для реализации процесса шифрования можно использовать любой объект,который реализует интерфейс i c i p h e r . Это позволяет совершенно безболезненно ибезопасно заменить один метод шифрования другим, не изменяя код классаUnlistedPhone. Но если бы в классе UnlistedPhone для данных типа c r y p t былГлава 12. Интерфейсы, структуры и перечисления339жестко определен тип объекта шифрования (например, класс BitCipher), то при необходимости заменить схему шифрования в код класса UnlistedPhone пришлось бывносить изменения.СтруктурыКак вы уже знаете, классы — это ссылочные типы.
Это означает, что к объектамклассов доступ осуществляется через ссылку. Этим они отличаются от типов значений, к которым в С# реализован прямой доступ. Но иногда желательно получатьпрямой доступ и к объектам, как в случае нессылочных типов. Одна из причин дляэтого — эффективность. Ведь очевидно, что доступ к объектам классов через ссылкиувеличивает расходы системных ресурсов, в том числе и памяти. Даже для очень маленьких объектов требуются существенные объемы памяти.
Для компенсации упомянутых расходов времени и пространства в С# предусмотрены структуры. Структура подобна классу, но она относится к типу значений, а не к ссылочным типам.Структуры объявляются с использованием ключевого слова s t r u c t и синтаксически подобны классам. Формат записи структуры таков:struct имя : интерфейсы {// объявления членовЭлемент имя означает имя структуры.Структуры не могут наследовать другие структуры или классы. Структуры не могутиспользоваться в качестве базовых для других структур или классов. (Однако, подобнодругим С#-типам, структуры наследуют класс o b j e c t ) . Структура может реализоватьодин или несколько интерфейсов.
Они указываются после имени структуры и отделяются запятыми. Как и у классов, членами структур могут быть методы, поля, индексаторы, свойства, операторные методы и события. Структуры могут также определять конструкторы, но не деструкторы. Однако для структуры нельзя определить конструктор по умолчанию (без параметров).
Дело в том, что конструктор по умолчаниюавтоматически определяется для всех структур, и его изменить нельзя. Посколькуструктуры не поддерживают наследования, члены структуры нельзя определять с использованием модификаторов a b s t r a c t , v i r t u a l или p r o t e c t e d .Объект структуры можно создать с помощью оператора new, подобно любому объекту класса, но это не обязательно. Если использовать оператор new, вызывается указанный конструктор, а если не использовать его, объект все равно будет создан, но неинициализирован. В этом случае вам придется выполнить инициализацию вручную,рассмотрим пример использования структуры для хранения информации о книге.// Демонстрация использования структуры.using System;// Определение структуры,struct Book {public string author;public string title;public int copyright;public Book(string a, string t, int c) {author = a;title = t;copyright = c;340Часть I.
Язык С#// Демонстрируем использование структуры Book,class StructDemo {public static void Main() {Book bookl = new Book("Herb Schildt","C# A Beginner's Guide",2001); // Вызов явно заданного// конструктора.Book book2 = new Book(); // Вызов конструктора// по умолчанию.Book ЬоокЗ; // Создание объекта без вызова// конструктора.Console.WriteLine(bookl.title + ", автор " +bookl.author +11, (с) " + bookl. copyright );Console.WriteLine();if(book2.title == null)Console.WriteLine("Член book2.title содержит null.");// Теперь поместим в структуру book2 данные.book2.title = "Brave New World";book2.author = "Aldous Huxley";book2.copyright = 1932;Console.Write("Теперь структура book2 содержит:\n" ) ;Console.WriteLine(book2.title + ", автор " +book2.author +", (c) " + book2.copyright);Console.WriteLine();// Console.WriteLine(ЬоокЗ.title); // Ошибка: сначала// необходима// инициализация.ЬоокЗ.title = "Red Storm Rising";Console.WriteLine(ЬоокЗ.title); // Теперь все Ok!Вот результаты выполнения этой программы:С# A Beginner's Guide, автор Herb Schildt, (с) 2001Член book2.title содержит null.Теперь структура book2 содержит:Brave New World, автор Aldous Huxley, (с) 1932Red Storm RisingКак видно из результатов выполнения этой программы, структура может быть создана либо с помощью оператора new, который вызывает соответствующий конструктор, либо простым объявлением объекта.
При использовании оператора new поляструктуры будут инициализированы, причем это сделает либо конструктор по умолчанию (он инициализирует все поля значениями по умолчанию), либо конструктор, определенный пользователем. Если оператор new не используется, как в случае объектаГлава 12. Интерфейсы, структуры и перечисления341ЬоокЗ, созданный таким образом объект остается неинициализированным, и его полядолжны быть установлены до начала использования.При присваивании одной структуры другой создается копия этого объекта.
Это —очень важное отличие struct-объекта от с lass-объекта. Как упоминалось выше,присваивая одной ссылке на класс другую, вы просто меняете объект, на которыйссылается переменная, стоящая с левой стороны от оператора присваивания. А присваивая одной struct-переменной другую, вы создаете копию объекта, указанного справой стороны от оператора присваивания. Рассмотрим, например, следующуюпрограмму:// Копирование структуры.using System;// Определяем структуру,struct MyStruct {public int x;}// Демонстрируем присваивание структуры,class StructAssignment {public static void Main() {MyStruct a;MyStruct b;a.x = 10;b.x = 20;Console .WriteLine ("a.x {0}, b.x {I}11, a.x, b.x);a - b;b.x = 30;Console.WriteLine("a.x {0}, b.x {1}", a.x, b.x);Эта программа генерирует следующие результаты.а.хa.x1 0 , b .
x 202 0 , b . x 30Как подтверждают результаты выполнения этой программы, после присваиванияа = Ь;структурные переменные а и b по-прежнему не зависят одна от другой. Другими словами, переменная а никак не связана с переменной Ь, если не считать, что переменная а содержит копию значения переменной Ь. Будь а и b ссылками на классы, всеобстояло бы по-другому. Рассмотрим теперь class-версию предыдущей программы.// Копирование класса.u s i n g System;// Определяем класс,class MyClass {public int x;}//342Теперь покажем присваивание объектов класса.Часть I. Язык С#class ClassAssignment {public static void Main() {MyClass a = new MyClassO;MyClass b = new MyClassO;a.x = 10;b.x = 20;Console.WriteLine("a.x {0}, b.x {1}", a.x, b.x);a = b;b.x = 30;Console.WriteLine("a.x {0}, b.x {1}", a.x, b.x);IВот какие результаты получены при выполнении этой программы:a.xa.x1 0 , b .
x 203 0 , b . x 30Как видите, после присваивания объекта b переменной а обе переменные ссылаются на один и тот же объект, т.е. на тот, на который изначально ссылалась переменная ь.Зачем нужны структурыВы могли бы выразить удивление, почему С# включает тип s t r u c t , если, казалосьбы, он представляет собой "слаборазвитую" версию типа c l a s s . Ответ следует искатьв эффективности и производительности.
Поскольку структуры — это типы значений,они обрабатываются напрямую, а не через ссылки. Таким образом, тип s t r u c t нетребует отдельной ссылочной переменной. Это означает, что при использованииструктур расходуется меньший объем памяти. Более того, благодаря прямому доступук структурам, при работе с ними не снижается производительность, что имеет местопри доступе к объектам классов. Поскольку классы — ссылочные типы, доступ к ихобъектам осуществляется через ссылки. Такая косвенность увеличивает затраты системных ресурсов при каждом доступе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
