Г. Шилдт - С# 3.0 Полное руководство. 2010 (1160798), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Динамическая идентификация типов представляет собой механизм, позволяющий определить тип данных во время выполнения программы. Рефлексия — это средство для получения сведений о типе данных. Используя эти сведения, можно конструировать и применять объекты во время выполнения.
Это довольно эффективное средство, поскольку оно дает возможность расширять функции программы динамически, т.е. в процессе ее выполнения. Атрибуш описывает характеристики определенного элемента программы на С№. Атрибуты можно, в частности, указать для классов, методов и полей. Во время выполнения программы разрешается опрашивать атрибуты для получения сведений о них.
Для этой цели в атрибутах используется динамическая идентификация типов и рефлексия. Динамическая идентификация типов Динамическая идентификация типов (КТТ1) позволяет определить тип объекта во время выполнения программы. Она оказывается полезной по целому ряду причин. В частности, по ссылке на базовый класс можно довольно точно определить тип объекта, доступного по этой ссылке.
Динамическая идентификация типов позволяет также проверить заранее, насколько удачным будет исход приведения типов, предотвращая исключительную ситуацию в связи с неправильным приведением типов. Кроме того, динамическая идентификация типов является главной составляющей рефлексии. Для поддержки динамической идентификации типов в С№ предусмотрены три ключевых слова: ъз, аз и гуреог. Каждое из этих ключевых слов рассматривается далее по очереди.
520 часть ). йзык С» Проверка типа с помощью оператора ~в Конкретный тип объекта можно определить с помощью оператора г я. Ниже приведена его общая форма. выражение гя тип где выражение обозначает отдельное выражение, описывающее объект, тип которого проверяется. Если выражение имеет совместимый или такой же тип, как и проверяемый тип, то результат этой операции получается истинным, в противном случае — ложным. Так, результат будет истинным, если выражение имеет проверяемый тип в той или иной форме.
В операторе гя оба типа определяются как совместимые, если они одного и того же типа или если предусмотрено преобразование ссылок, упаковка или распаковка. Ниже приведен пример применения оператора гя. // Продемонстрировать применение оператора гя. пя1пЧ Яуягеки с1аяя й () с1аяя В ." й () с1аяя Пяегя ( яеакгс тома Магп() ( й а = пен ай; вь= в(); 1Г(а гя й) Сопяо1е.нггсеъгпе(ьа имеет тип й"); 1Г(Ь 1я й) Сопяо1е.нг1ееъъпе( "Ь совместим с й, поскольку он производный от й")к 1Г(а 1я В) Сопяо1е.иггееьвпе("Не выводится, поскольку а не производный от В"); 1Г(Ь гя В) Сопяо1е.иггкеъгпе'("В имеет тип В"); 1Г(а гя оЬ)есе) Сопяо1е.иггтеъгпе("а имеет тип оЬ)ест")к ) ) Вот к какому результату приводит выполнение этого кода: а имеет тип й Ь совместим с й, поскольку он производный от й В имеет тип В а имеет тип оЬ)есг Большая часть выражений гя в приведенном выше примере не требует пояснений, но два из них необходимо все же разъяснить.
Прежде всею, обратите внимание на следующую строку кода: 1Г(Ь гя й) Сопяо1е.ыгггеъапе( "Ь совместим с й, поскольку он производный от й") Условный оператор 1г выполняется, поскольку Ь является объектом типа в, производным от типа й. Но обратное несправедливо. Так, если в строке кода 11(а гя В) Сопяо1е.иггееъгпе( "Не выводится, поскольку а не производный от В") Глава )7. Динамическая идентификация типов, рефлексия и атрибуты 521 условный оператор 11 не выполняется, поскольку а является объектом типа А, не произ- водного от типа В. Поэтому а не относится к типу В. Применение оператора ае Иногда преобразование типов требуется произвести во время выполнения, но не генерировать исключение, если исход этого преобразования окажется неудачным, что вполне возможно при приведении типов.
Для этой цели служит оператор аа, имеющий следующуюобщуюформу: выражение ая тип гдевьражеиие обозначает отдельное выражение, преобразуемое в указанный тип. Если исход такого преобразования оказывается удачным, то возвращается ссылка на тип, в противном случае — пустая ссылка.
Оператор аз может использоваться только для преобразования ссылок, идентичности, упаковки, распаковки. В некоторых случаях оператор аз может служить удобной альтернативой оператору 1 з. В качестве примера рассмотрим следующую программу, в которой оператор ьа используется для предотвращения неправильного приведения типов. // Испольэовать оператор ьа дпя предотвращения // неправильного приведения типов.
ияьпд Зуасещт с1ааа А () с1аяа В: А () с1аая Спеснсаас ( ясас1с такс Маьп() ( А а = пен А() т В Ь = пен В () т // Проверить, можно лн привести а к типу В. ьт(а кя В) // если да, то выполнить приведение типов ь = (в) ат е1ае // если нет, то пропустить приведение типов Ь = по11т 11(Ь =пп11) Сопяо1е.нгксе11пе("Приведение типов Ь = (В) НВ допустимо.") е1ае Сопяо1е.игькеъьпе("Приведение типов Ь = (В) допустимо."); Эта программа дает следующий результат: Приведение типов Ь = (В) НВ допустимо. Как следует из результата выполнения приведенной выше программы, тип объекта а не совместим с типом в, и поэтому его приведение к типу в не допустимо и предотвращается в условном операторе 1б. Но такую проверку приходится выполнять в два эта- 522 часть (.
язык сз па. Сначала требуется убедиться в обоснованности операции приведения типов, а затем выполнить ее. Оба этапа могут быть объединены в один с помощью оператора ая, как демонстрирует приведенная ниже программа. // Продемонстрировать применение оператора ав. овьпЧ Яуяпеи) с1аяв А () с1авя В : А () с1аяв Свес)ксаяк ( япап1с тоьд Маьп() ( А а = лен А(); В Ь пен В(); Ь = а ая В; // выполнить приведение типов, если зто возможно 1Е (Ь пи11) Сопво1е.иг1Се11пе( "Приведение типов Ь = (В) НЕ допустимо."); е1ве Сопяо1е.игьпеъьпе("Приведение типов Ь = (В) допустимо.") Эта программа дает прежний результаг.
Приведение типов Ь = (В) НЕ допустимо. В данном варианте программы в одном и том же операторе ая сначала проверяется обоснованность операции приведения типов, а затем выполняется сама операция приведения типов, если она допустима. Применение оператора ~уреоЕ Несмотря на всю свою полезность, операторы ав и 1я проверяют лишь совместимость двух типов. Но зачастую требуется информация о самом типе. Для этой цели в С(Г предусмотрен оператор гуреев. Он извлекает объект класса Яуясеи. туре для заданного типа. С помощью этого объекта можно определить характеристики конкретного типа данных. Ниже приведена общая форма оператора гуреев.
суреос(тип) где тип обозначает получаемый тип. Информация, описывающая тип, инкапсулируется в возвращаемом объекте класса туре. Получив объект класса туре для заданного типа„можно извлечь информацию о нем, используя различные свойства, поля и методы, определенные в классе Туре. Класс Туре довольно обширен и содержит немало членов, поэтому его рассмотрение придется отложить до следующего раздела, посвященного рефлексии. Но в качестве краткого введения в этот класс ниже приведена программа, в которой используются три его свойства: Рп11иакпе, 1яС1аяя и 1вАЬяггасС. Для получения полного имени типа служит свойство Го11иаие.
Свойство 1яс1аяя возвращает логическое значение сгпе, если тип относится к классу. А свойство 1яАЬяггасг возвращает логическое значение Схпе, если класс является абстрактным. Глава!7. Динамическая идентификация типов, рефлексии и атрибуты 523 // Продемонстрировать применение оператора суреоЕ. ия1по Яуякевт пятно Яуясев.10т с1аяя ПяеТуреоЕ ( якак1с поаб На1н() ( Туре С = Суреог(зсгеапщеабек)) Сопяо1е.нкапеьапе(к.ти11иаве)т 1Е(С.1яС1аяя) Сопяо1е.икасеъапе("Относится к классу.")т ЕЕ(С.1яабяскасс) Сопяо1е.нгасеьапе("Является абстрактным классом."); е1яе Сопяо1е.Ик1кеъапе("Является конкретным классом."); ) Эта программа дает следующий результат.
Яуякев.10.5ккеавнеабег Относится к классу. Является конкретным классом. В данной программе сначала извлекается объект класса туре, описывающий тип Яагеавнеабег. Затем выводится полное имя этого типа данных и определяется его принадлежность к классу, а далее — к абстрактному или конкретному классу. РеФлексия Рефлексия — это средство, позволяющее получить сведения о типе данных. Термин рефлекакя, или отражение, происходит от принципа действия этого средства: объект класса Туре отражает базовый тип, который он представляет. Для получения информации о типе данных объекту класса туре делаются запросы, а он возвращает (отражает) обратно информацию, связанную с определяемым типом. Рефлексия является эффективным механизмом, поскольку она позволяет выявлять и использовать возможности типов данных, известные только во время выполнения. Многие классы, поддерживающие рефлексию, входят в состав прикладного интерфейса.(ч)ЕТ Кейесс!оп АР1, относящегося к пространству имен Я уя сев.
Пе Е1ессаоп. Поэтому для применения рефлексии в код программы обычно вводится следующая строка: паапа Яуякев.пеЕ1еск1опт Класс Вуе~ев. Туре — ядро подсистемы рефлексии Класс Яуяаев. Туре составляет ядро подсистемы рефлексии, поскольку он инкапсулирует тип данных. Он содержит многие свойства и методы, которыми можно пользоваться для получения информации о типе данных во время выполнения. Класс Туре является производным от абстрактного класса Яуятев. НеЕ1есоаоп.иев)тег1пЕо. В классе МевЬег1ПЕО определены приведенные ниже свойства, доступные только для чтения. 524 Часть [, Язык С» Свойство Описание Туре Оес1агьпдтуре Тип класса или интерфейса, в котором обьявляется отражаемый член МевЬетТурея Мевьегтуре Тип члена.
Это значение обозначает, является ли член полем, мето- дом, свойством, событием или конструктором ппт метап[ататохеп Моп]и1е Моп[и1е Значение, связанное к конкретными метаданными Объект типа моп[и1е, представляющий модуль (исполняемый файл), в котором находится отражаемый тип ятг1пд паве Туре Нет1естестуре Имя типа Тип отражаемого объекта Следует иметь в виду, что свойство МевЬегтуре возвращает тип МевЬегТурея — перечисление, в котором определяются значения, обозначающие различные типы членов. К их числу относятся следующие: МевЬетТурея.оопястистот МевЬегтурея.Метпоп[ Мевпеттурея.Р1е1п[ Мевоегтурея.киепт МевЬегТурея.рторегпу Метод Назначение сопя ггисгоггпго [] аегсопяггисгогя () получает список конструкторов для заданного типа Еиепт1пго[] СетБнептя() Рзе1п)гпго[] йетгзе1п)я() Туре[] Сетоепегьсягсивептя() Получает список событий для заданного типа Получает список полей для заданного типа Получает список аргументов типа, связанных с за- крыто сконструированным обобщенным типом, ипи же список параметров типа, если заданный тип определен как обобщенный.