1629295407-c61bfe4caba98380ea3e7cdae6295416 (846200), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Нетрудно догадаться, что под элементом имя_класса понимается имяреализуемого в объекте класса. Имя класса вместе со следующей за ним парой круглыхскобок — это ни что иное, как конструктор реализуемого класса. Если в классе конструкторне определен явным образом, оператор new будет использовать конструктор по умолчанию,который предоставляется средствами языка C#. Таким образом, оператор new можноиспользовать для создания объекта любого “классового” типа.Поскольку объем памяти компьютера ограничен, вероятна ситуация, когда операторnew не сможет выделить область, необходимую для создаваемого объекта, по причине ееотсутствия в достаточном количестве. В этом случае возникнет исключительная ситуациясоответствующего типа. (Как обрабатывать эту и другие исключительные ситуации, выузнаете в главе 13.) Что касается программ, приведенных в этой книге, об “утечке” памятибеспокоиться не стоит, но в собственных программах вы всегда должны учитывать этувозможность.Применение оператора new к переменным типа значенийВероятно, вас удивил этот заголовок, и вы, возможно, попробовали бы заменить еготаким: “Почему не следует применять оператор new к таким переменным типа значений,как int или float”.
В C# переменная типа значения содержит собственное значение. Вовремя компиляции программы компилятор автоматически выделяет память для храненияэтого значения. Следовательно, нет необходимости использовать оператор new для явноговыделения памяти, И напротив, в переменных ссылочного типа хранится ссылка на объект,а память для хранения этого объекта выделяется динамически, т.е. во время выполненияпрограммы.Отсутствие преобразования значений таких фундаментальных типов, как int илиchar, в значения ссылочных типов существенно улучшает производительность программы.При использовании же ссылочных типов существует уровень косвенности, который несет ссобой дополнительные затраты системных ресурсов на доступ к каждому объекту. Этихдополнительных затрат нет при использовании типов значений.Тем не менее вполне допустимо использовать оператор new и с типами значений.
Вотпример:int i = new int();В этом случае вызывается конструктор по умолчанию для типа int, которыйинициализирует 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:Значение переменной i равно: 0Как подтверждают результаты, переменная i действительно была установленаравной нулю.
Вспомните: без оператора new переменная i осталась бынеинициализированной, и попытка использовать ее в методе WriteLine() без явногоприсвоения ей конкретного значения привела бы к ошибке.148Часть I. Язык C#В общем случае вызов оператора new для любого нессылочного типа означает вызовконструктора по умолчанию для соответствующего типа. Но в этом случае динамическоговыделения памяти не происходит. Большинство программистов не используют операторnew 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-занедостатка свободной памяти для создания желаемого объекта.
Поэтому одним изключевых компонентов схемы динамического выделения памяти является восстановлениесвободной памяти от неиспользуемых объектов, что позволяет делать ее доступной длясоздания последующих объектов. Во многих языках программирования освобождениеранее выделенной памяти выполняется вручную. Например, в C++ для этого служитоператор delete. Однако в C# эта проблема решается по-другому, а именно сиспользованием системы сбора мусора.Система сбора мусора C# автоматически возвращает память для повторногоиспользования, действуя незаметно и без вмешательства программиста.
Ее работазаключается в следующем. Если не существует ни одной ссылки на объект, топредполагается, что этот объект больше не нужен, и занимаемая им память освобождается.Эту (восстановленную) память снова можно использовать для размещения других объектов.Система сбора мусора действует только спорадически во время выполненияотдельной программы. Эта система может и бездействовать: она не “включается” лишьпотому, что существует один или несколько объектов, которые больше не используются впрограмме.
Поскольку на сбор мусора требуется определенное время, динамическаясистема C# активизирует этот процесс только по необходимости или в специальныхслучаях. Таким образом, вы даже не будете знать, когда происходит сбор мусора, а когда —нет.ДеструкторыСредства языка C# позволяют определить метод, который должен вызыватьсянепосредственно перед тем, как объект будет окончательно разрушен системой сборамусора. Этот метод называется деструктором, и его можно использовать для обеспечениягарантии “чистоты” ликвидации объекта. Например, вы могли бы использовать деструктордля гарантированного закрытия файла, открытого некоторым объектом.Формат записи деструктора такой:~имя_класса() {// код деструктора}Очевидно, что элемент имя_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.
Онвызывается в момент, предшествующий процессу утилизации объекта. В теле деструкторавы указываете 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 C#-деструкторы отличаются от C++-деструкторов, которые как развызываются, когда объект выходит за пределы области видимости.) Это означает, что выне можете точно знать, когда будет выполнен деструктор.
Однако точно известно, что вседеструкторы будут вызваны перед завершением программы.Использование деструктора демонстрируется в следующей программе, котораясоздает и разрушает большое количество объектов. В определенный момент выполненияэтого процесса будет активизирован сбор мусора, а значит, вызваны деструкторыразрушаемых 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);}class DestructDemo {public static void Main() {int 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 = 1; count < 100000; count++)ob.generator(count);Console.WriteLine("Готово!");Вот как работает эта программа. Конструктор устанавливает переменную экземпляраx равной известному числу. В данном примере x используется как ID (идентификационныйномер) объекта. Деструктор отображает значение переменной x при утилизации объекта.Рассмотрим метод generator(). Он создает объект класса Destruct, а затем разрушаетего с уведомлением об этом. Класс DestructDemo создает исходный объект классаDestruct с именем ob. Затем, используя объект ob, он150Часть I. Язык C#создает еще 100 000 объектов, вызывая для него метод generator().
В различныемоменты этого процесса будет активизироваться сбор мусора. Насколько часто и когдаименно, — зависит от таких факторов, как исходный объем свободной памяти,операционная система и пр. Но в некоторый момент времени на экране появитсясообщение, 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 C#-классов. Все же вбольшинстве случаев процесс сбора мусора инициировать вручную не рекомендуется, таккак это может снизить неэффективность работы программы. Кроме того, даже если в явномвиде активизировать сбор мусора, то из-за особенностей организации этого процесса всеравно не удастся точно узнать, когда утилизирован указанный объект.Ключевое слово thisВ заключение стоит представить ключевое слово this.
При. вызове метода емуавтоматически передается неявно заданный аргумент, который представляет собой ссылкуна вызывающий объект (т.е. объект, для которого вызывается метод). Эта ссылка иназывается ключевым словом this. Чтобы понять смысл ссылки this, рассмотримсначала программу, создающую класс Rect, который инкапсулирует значения ширины ивысоты прямоугольника и включает метод area(), вычисляющий площадьпрямоугольника.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 r1 = new Rect(4, 5);Rect r2 = new Rect(7, 9);}}Console.WriteLine("Площадь прямоугольника r1: " + r1.area());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, внутри методаarea() инструкцияreturn width * height;означает, что будут перемножены копии переменных width и height, связанные свызывающим объектом, и метод вернет их произведение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
