Нэш Трей - C# 2010. Ускоренный курс для профессионалов (2010) (1160865), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Первое поле, допускающее пп11, внутри типа Еяг1оуее — это Тегвгпатгопрате, объявленное с использованием типа Буясеп. Ни11аЬ1е<Васетапе>. Второе поле, допускающее пп11, внутри Елгр1оуее — это яяп; однако на этот раз применяется сокращенная нотация Са для типов, допускающих значения пп11, когда объявление типа поля дополняется вопросительным знаком. Внутренне компилятор обрабатывает его точно так же, как объявление поля ТегягьпаТкопрасе. Совет.
Несмотря на то что явное применение нп11аь Ее<т> требует больше клавиатурного ввода, его гораздо сложнее не заметить при чтении кода, чем вопросительный знак в конце типа поля. Всегда следует отдавать предпочтение читабельному коду перед чересчур изощренным. С другой стороны, применение сокращенного синтаксиса с вопросительным знаком вполне законно, и многим он нравится. И последнее, о чем следует упомянуть в связи с типами. допускающими пи11 — это выполнение присваиваний. В конструкторе Епр1оуее первым делом были присвоены значения пп11 полям типов, допускающих пп11.
Компилятор использует неявное преобразование для значения пи11, чтобы все было правильно. В действительности, для присваивания значения полю я яп в конструкторе используется синтаксис выражения г)е 1зп1Т, и то же самое делает компилятор, когда обрабатывает присваивание значения )п11 полю Тегяг1паТ1спРате. Одним из свойств НВ11аЬ1е<Т> является Нзяпуа1ие, которое возвращает Тгпе, когда допускающее пп11 значение не равно гпг11, и Ез1яе — в противном случае. Наконец, необходимо посмотреть, что означает присваивание типа, допускающего пц11, типу, который пц11, не допускает. Например, в методе Маьп требуется присвоить ТеврБЯН значение епр. яяп. Однако поскольку елгр. яяп может быть пи11, что будет присвоено ТеягрБЯМ, если так случится, что в епгр.
я яп не окажется значения< Здесь необходимо применить операцию объединения с по11, которая обозначается З т. Эта операция позволяет назначить значение, отличное от пц11, которое должно быть установлено в случае, когда переменная, допускающая пц11, справа от знака присваивания не имеет значения. В предыдущем примере это означает: "Установить в ТепрБЯН значение евр.
яви, а если елгр. я яп не имеет значения, то установить ТелгрББН равным -1". Вооружившись таким инструментом, очень легко представлять внутри системы значения, которые семантически могут быть пп11, что удобно для представления полей базы данных, допускающих значения пп11.
Контроль доступа к конструируемым типам При построении конструируемых типов из обобщенных для определения доступности всего конструируемого типа в целом следует учитывать доступность как обобщенного типа, так и типов, указанных в аргументах типа. Например, следующий код неверен, и компилироваться не будет: 326 Глава 11 рпвугс с1аяя Опсег ! рг1увге с1азз незгеб ! ) рпЬ11с с1зяя Оепег1снеягеб<т> ) рг1узсе Оепег1скеясе<)<кеятеб> 11е1г)1! рпь1гс сепег1снезгег)<неясет)> Еге162г О Ошибка! проблема связана с 11е1г)2. тип меясег) объявлен приватным (рг1уасе),поэтому каким образом Пепег1скезтег)<кеяге<)> может быть роЬ11с? Разумеется, никак.
Доступность конструируемых типов определяется как пересечение доступности обобщенного типа и типов, указанных в списке аргументов. Обобщения и наследование Обобщенные типы С№ не могут напрямую наследоваться от параметра типа. Однако можно использовать следующие параметры типа для конструирования базовых типов, которые они могут наследовать: /г Это неправильно! рпЬ11с с1аяя мус1яяя<т> ! УУ А это правильно. рпЬ11с с1аяя Мус1зяя<Т>: Ятасх<Т> ) Совет. В шаблонах С+ь прямое наследование от параметра типа обеспечивает особую гибкость.
Если вы когда-либо имели дело с библиотекой АТЬ (Ас1йе Тегпр)а!е ВЬгагу — библиотека активных шаблонов) при разработке компонентов СОМ, то знакомы с такой техникой, поскольку в АТЬ она интенсивно используется, чтобы избежать необходимости вызова виртуальных методов. Та:ке техника применяется в шаблонах Сьь для генерации иерархий во время компиляции. За дополнительными примерами можно обратиться в книгу Андрея Александреску (Апбге! А)ехапбгеясо) Современное проектирование на С++. Серия "С++ )л-Сер)Ь" (ИД "Вильямс", 2002 г.). Это еще один пример, демонстрирующий статическую природу шаблонов С++, в то время как обобщения С№ динамичны. Давайте рассмотрим прием, который можно применять, чтобы до некоторой степени эмулировать аналогичное поведение. Кяк это часто бываег, для обеспечения чего-то похожего можно добавить дополнительный промежуточный уровень.
В С++, когда шаблонный тип наследуется напрямую от одного из типов-аргументов, часто предполагается, что тип, указанный в аргументе. представляет определенное желательное поведение. Например, с помощью шаблонов С++ можно сделать следующее: /г' ПРИМЕЧАНИЕ: этот код Оьь служит только для примера с1зяя Ешр1оуее рпЬ11с: 1спд Чес яа1агу!) ! гетпгп яа1агу; ) Обобщения 327 чотй зес за1агу( 1опо за1агу ) ( ЬЬ1з->за1агу = за1агу; ) ргтчасе: 1опо за1агуя )) Гетр1асе< с1азз Т > с1азз МуС1азз: рпЬ11с Т ( )' чо1с) аа1п() ( МуС1азз<Еяр1оуее> яу1пзгапсея аутпзгапсе.сес за1агу() ) В функции яатп обратите внимание на вызов сег за1агу.
Несмотря на то что на первый взгляд он выглядит странно, тем не менее, работает он хорошо. потому что МуС1азз<Т> наследует реализацию типа, переданного в Т во врЕмя компиляции. В данном случае этим типом является епр1оуее, который реализует оег за1агу, и МуС1аз з<Еп1Р1оуее> наследует эту реализацию. Ясно, что делается предположение, что тип, указанный в т для мус1азз<т>, будет поддерживать метод оес за1агу, Если это не так, компилятор С++ сообщит об ошибке.
Это — форма статического полиморфизма, или программирования на основе политик. В традиционных случаях полиморфизм, рассматриваемый в контексте виртуальных методов, является динамическим полиморфизмом. Реализовать статический полиморфизм средствами обобщений С() невозможно. Однако можно потребовать, чтобы аргумент типа, переданный при формировании закрытого типа, поддерживал определенный контракт, используя для этого механизм аераничений (сопз(га1п(з).
который рассматривается в следующем разделе. Ограничения До сих пор большинство приведенных примеров обобщений включали некоторого рода классы в стиле коллекций. способные хранить множества объектов или значений определенного типа. Но часто возникнет необходимость в создании обобщенных типов, которые не только содержат экземпляры различных типов, но также напрямую используют зги объекты, посредством вызова их методов или обращения к их свойствам. Например, предположим, что есть обобщенный тип, хранящий экземпляры произвольных геометрических фигур, реализующих свойство по имени Агеа (площадь).
Необходимо, чтобы обобщенный тип реализовал свойство, скажем, тога1Агеа, где все площади составных фигур складываются. Здесь нужна гарантия, чтобы все геометрические фигуры в обобщенном контейнере реализовывали свойство Агеа. Может показаться, что следующий код успешно решит задачу: пзтпд Зузгеяя пзтпд Зузсея.со11есс1опз.йепег1ся риЬ11с тпсегтасе 1зпаре ( с)оиЬ1е Агеа ( сес; ) 328 Глава 11 рпЬ11с с1авв Сггс1е: 1ЯЬаре ( рпЬ11с Сггс1е( бопЬ1е габгпв ) ( сЫя.габгив = габ1оя; рсЬ1гс бопЪ1е Агеа ( дес ( геясгп 3. 1415*габспя*габссв; рггчасе бопЫе габгпв) рпЬ11с с1аяв Кеся: 1ЯЬаре ( рпЫ1с Кеся( боиЫе исбСЬ, бопЫе ЬесдЬС ) ( СЬгя.игбСЬ = югбСЬ2 СЫя.песдЬС = Ье1ЯЬС2 риЬ11с бопЬ1е йгеа ( дес ( гетогп югдСЬ*пегдЬС) ) рггчасе босЫе и1бСЬ! рггчаСе бопЬ1е Ье1ЯЬС) ) рпЬ1гс с1аяв Япарея<Т> ( рпЬ1гс босЬ1е тоса1Агеа ( наес ( бопЬ1е асс = 0; йогеасЬ( Т япаре гп яЬарея ) ( // Это не компилируется!!! асс += япаре.лгеа; ) геяпгп асс( ) рпЫгс чогб Абб( Т впарЕ ) ( яЬарев.йбб( япаре ); рггчаге Ьгвя<Т> япарев = пею 1 Сяя<Т>() ) рпЬ11с с1аяя ЕпягуроспС ( ятаягс чобб Ма1п() ( Япарея<1ЯЬаре> впарея = пеи ЯЬарев<1ЯЬаре>(); япарея.Абб( пеи Ссгс1е(2) япарев.Асб( пеи Кеся(3, 5) сопяо1е.иггсесбпе[ "Общая площадь: (0)", япарея.ТоСа1Агеа ); Обобщения 329 В коде присутствует одна главная проблема, из-за которой он не будет компилироваться.
Причина кроется в строке, находящейся внутри свойства Тосв1Агев класса ЯЬарев<т>. Компилятор выдает следуюшую ошибку: еггог СЯО117: 'Т' с(сея пег сопсвтп в Сеттптгтоп тот 'Агеа' овисна СЯ011 7: Т не содержит определения Агеа Требование, чтобы тнп содержимого т поддерживал свойство Агев, выглядит очень похожим на контракт. Так оно и есть! По своей природе обобщения С() являются динамическими, а не статическими, поэтому нельзя достигнуть желаемого эффекта. не предоставив некоторой дополнительной информации. Всякий раз, когда вы слышите слово хонтпраюп в мире СЗ, вы можете подумать об интерфейсах. Поэтому принимается решение, что обе фигуры должны реализовать интерфейс 1ЯЬаре. Таким образом, интерфейс 1ЯЬаре определит контракт, и фигуры реализуют его.
Однако этого все еще недостаточно, чтобы приведенный код мог быть скомпилирован. Обобщения С() должны иметь способ навязать правило, гласящее, что тип т обязан поддерживать определенный контракт во время выполнения. Наивная попытка решения втой проблемы могла бы выглядеть так: роЬ11с с1вяя ЯЬерез<Т> ( роЬ11с с(ооЬ1е Тоге1Агев ( дев ( Ооовте всс = О; ТогевсЬ( Т яЬаре 1п вЬврев ) ( // НЕ ПОСТУПАЙТЕ ТАК!!! 1ЯЬаре Спевпзре = (1ЯЬере) вЬаре! всс += СЬеяпере.Алев! ) гегогп всс! ) роЬ11с тото АСС( Т впвре ) ( впзрев.Ас)о( зпаре )) ) рг1евсе Ттяг<Т> япярея = пен Ьтвг<Т>()! ) Эта модификация ЯЬврея<Т> действительно будет компилироваться и работать в большинстве случаев.
Однако такое обобщение теряет некоторую часть своей чистоты из-за приведения типа внутри цикла гогеасЬ. Только представьте, что будет, если попытаться создать сконструированный тип БЬврея<(пс>, Компилятор с удовольствием его проглотит. Но что случится, когда дело дойдет до чтения свойства тогз1Агеа экземпляра БЬарев<тпс>? Как и можно ожидать, когда метод доступа сег свойства Тога1Агеа попытается выполнить приведение 1пс к 1БЬаре, сгенерируегся исключение времени выполнения. Одним из главных преимуществ использования обобщений является повышенная безопасность типов, но в данном примере вся эту безопасность попросту отброшена. Каким же образом поступить? Ответ содержится в концепции, называемой ограничениями обоби(днип (яепег)с сопя(га)п(в).












