1629295407-c61bfe4caba98380ea3e7cdae6295416 (846200), страница 35
Текст из файла (страница 35)
действует на другие аспекты объекта), этот член следуетопределить как закрытый и обеспечить к нему контролируемый доступ.4. Члены, при некорректном использовании которых на объект может быть оказанонегативное воздействие, следует определить как закрытые, а доступ к нимобеспечить через открытые методы, предохраняющие эти члены от некорректногоиспользования.5. Методы, которые получают или устанавливают значения закрытых данных,должны быть открытыми.6. Объявление переменных экземпляров открытыми допустимо, если нет причинделать их закрытыми.Безусловно, существует множество нюансов, не охваченных перечисленными вышепринципами.
Кроме того, в некоторых случаях одно или несколько правил приходитьсянарушать, но чаще всего соблюдение этих принципов позволяет создать объекты с высоким“иммунитетом” к некорректному использованию.Управление доступом: учебный проектУчебный проект поможет вам глубже понять управление доступом к членам класса.Один из распространенных примеров объектно-ориентированного программирования —класс, реализуемый в стеке. (Стек — это структура данных, которая реализует списокэлементов по принципу: первым вошел — последним вышел.
В качестве бытового примерастека можно привести стопку тарелок, из которых первая поставленная на стол тарелка,будет использована последней.)182Часть I. Язык C#Стек — это классический пример объектно-ориентированного программирования, вкотором сочетаются как средства хранения информации, так и методы получения доступа кэтой информации. Для реализации этого наилучшим образом подходит класс, в которомчлены, обеспечивающие хранение данных стека, являются закрытыми, а доступ к нимосуществляется посредством открытых методов.В стеке необходимо выполнить две операции: поместить данные в стек и извлечь ихоттуда. Каждое значение помещается в вершину стека и извлекается также из его вершины.Извлеченное из стека значение удаляется и не может быть извлечено снова.В приведенном ниже примере создается класс stack, который реализует работустека. Хранение данных стека обеспечивается на основе закрытого массива.
Операциипомещения данных в стек и извлечения их из него доступны через открытые методы классаStack. Таким образом, механизм “первым вошел — последним вышел” обеспечиваетсяоткрытыми методами. В нашем примере класс stack предназначен для хранениясимволов, но аналогичный механизм можно использовать для хранения данных любогодругого типа.// Класс стека для хранения символов.using System;class Stack {// Эти члены закрытые.char[] stck; // Массив для хранения данных стека.int tos; // Индекс вершины стека.// Создаем пустой класс Stack заданного размера.public Stack(int size) {stck = new char[size]; // Выделяем память для стека.tos = 0;}// Помещаем символы в стек.public void push(char ch) {if(tos==stck.Length) {Console.WriteLine(" - Стек заполнен.");return;}stck[tos] = ch;tos++;}// Извлекаем символ из стека.public char pop() {if(tos==0) {Console.WriteLine(" - Стек пуст.");return(char) 0;}}tos--;return stck[tos];// Метод возвращает значение true, если стек полон.public bool full() {return tos==stck.Length;}Глава 8.
Подробнее о методах и классах183// Метод возвращает значение true, если стек пуст.public bool empty() {return tos==0;}// Возвращает общий объем стека.public int capacity() {return stck.Length;}}// Возвращает текущее количество объектов в стеке.public int getNum() {return tos;}Рассмотрим класс stack подробнее.
Его объявление начинается с объявления двухпеременных экземпляров:char[] stck; // Массив для хранения данных стека.int tos; // Индекс вершины стека.Массив stck обеспечивает хранение данных стека, которыми в нашем случаеявляются символы. Обратите внимание на то, что память для массива здесь не выделяется.Это делается в конструкторе класса stack. Член tos содержит индекс вершины стека.Оба члена stck и tos по умолчанию объявлены закрытыми, и именно этот фактпозволяет обеспечить функционирование механизма “первым вошел — последним вышел”.Если бы к массиву stck был разрешен открытый доступ, то к элементам стека можно былобы обращаться совершенно беспорядочно. Кроме того, поскольку член tos содержитиндекс “верхнего” элемента стека, чтобы избежать искажения стека, необходимопредотвратить манипуляции над этим членом вне класса stack.
Доступ пользователя кчленам stck и tos должен быть организован косвенным образом, посредствомспециальных открытых методов. Вот как выглядит конструктор стека:// Создаем пустой класс Stack заданного размера.public Stack(int size) {stck = new char[size]; // Выделяем память для стека.tos = 0;}Этому конструктору передается необходимый размер стека. Поэтому он выделяетсоответствующую область памяти для массива и устанавливает переменную экземпляраtos равной нулю.
Таким образом, нулевое значение переменной tos служит признакомтого, что стек пуст.Открытый метод push() помещает в стек один элемент. Вот определение этогометода:// Помещаем символы в стек.public void push(char ch) {if(tos==stck.Length) {Console.WriteLine(" - Стек заполнен.");return;}}stck[tos] = ch;tos++;184Часть I. Язык C#Элемент, помещаемый в стек, передается в качестве параметра ch. Прежде чемэлемент будет добавлен в стек, выполняется проверка, хватит ли в массиве места, чтобыпринять очередной элемент.
Для выполнения этой проверки достаточно убедиться в том,что значение переменной tos не превышает длину массива stck. Если еще есть свободноеместо, элемент сохраняется в массиве stck по индексу, заданному значением переменнойtos, после чего значение tos инкрементируется.
Таким образом, переменная tos всегдасодержит индекс следующего свободного элемента в массиве stck.Чтобы удалить элемент из стека, необходимо вызвать метод pop(). Вот егоопределение:// Извлекаем символ из стека.public char pop() {if(tos==0) {Console. WriteLine(" - Стек пуст.");return(char) 0;}}tos--;return stck[tos];И здесь проверяется значение переменной tos. Если оно равно нулю, значит, стекпуст. В противном случае значение tos декрементируется, и по полученному индексувозвращается элемент стека.Несмотря на то что push() и pop() — единственные, жизненно необходимые дляреализации стека методы, существуют и другие действия, которые были бы полезны для егофункционирования, поэтому в классе Stack реализовано еще четыре метода (full(),empty(), capacity() и getNum()). Эти методы предоставляют информацию осостоянии стека. Приведем их определения.// Метод возвращает значение true, если стек полон.public bool full() {return tos==stck.Length;}// Метод возвращает значение true, если стек пуст.public bool empty() {return tos==0;}// Возвращает общий объем стека,.public int capacity() {return stck.Length;}// Возвращает текущее количество объектов в стеке.public int getNum() {return tos;}Метод full() возвращает значение true, если стек полон, и значение false впротивном случае.
Метод empty() возвращает значение true, если стек пуст, и значениеfalse в противном случае. Чтобы получить общий объем стека (т.е. количество элементов,которое он может содержать), достаточно вызвать метод capacity(). А чтобы узнать,сколько элементов хранится в стеке в данный момент, вызовите метод getNum(). Этиметоды удобно использовать, поскольку для получения информации,Глава 8. Подробнее о методах и классах185которую они предоставляют, требуется доступ к члену tos, который закрыт в рамкахкласса Stack.Следующая программа демонстрирует работу стека.// Демонстрация использование класса Stack.using System;class StackDemo {public static void Main() {Stack stk1 = new Stack(10);Stack stk2 = new Stack(10);Stack stk3 = new Stack(10);char ch; int i;// Помещаем ряд символов в стек stk1.Console.WriteLine("Помещаем символы от А до Z в стек stk1.");for(i=0; !stk1.full(); i++)stk1.push((char) ('A' + i));if(stk1.full()) Console.WriteLine("Стек stk1 полон.");// Отображаем содержимое стека stk1.Console.Write("Содержимое стека stk1: ");while( !stk1.empty() ) {ch = stk1.pop();Console.Write(ch);}Console.WriteLine();if(stk1.empty()) Console.WriteLine("Стек stk1 пуст.\n");// Помещаем еще символы в стек stk1.Console.WriteLine("Снова помещаем символы от А до Z в стек stk1.");for(i=0; !stk1.full(); i++)stk1.push((char) ('A' + i));/* Теперь извлекаем элементы из стека stk1 и помещаем ихв стек stk2.В результате элементы стека stk2 должны бытьрасположены в обратном порядке.
*/Console.WriteLine("Теперь извлекаем элементы из стека stk1 и\n" +" помещаем их в стек stk2.");while(!stk1.empty()) {ch = stk1.pop();stk2.push(ch);}Console.Write("Содержимое стека stk2: ");while( !stk2.empty() ) {ch = stk2.pop();Console.Write(ch);}186Часть I. Язык C#}}Console.WriteLine("\n");// Помещаем 5 символов в стек stk3.Console.WriteLine("Помещаем 5 символов в стек stk3.");for(i=0; i < 5; i++)stk3.push((char) ('A' + i));Console.WriteLine("Объем стека stk3: " + stk3.capacity());Console.WriteLine("Количество объектов в стеке stk3: " +stk3.getNum());При выполнении этой программы получаем следующие результаты:Помещаем символы от А до Z в стек stk1.Стек stk1 полон.Содержимое стека stk1: JIHGFEDCBAСтек stk1 пуст.Снова помещаем символы от А до Z в стек stk1.Теперь извлекаем элементы из стека stk1 ипомещаем их в стек stk2.Содержимое стека stk2: ABCDEFGHIJПомещаем 5 символов в стек stk3.Объем стека stk3: 10Количество объектов в стеке stk3: 5Передача объектов методамДо сих пор в качестве параметров методов мы использовали значения типа int илиdouble.
Наряду с параметрами в виде значений методам можно передавать объекты.Рассмотрим, например, следующую программу:// Демонстрация возможности передачи методам объектов.using System;class MyClass {int alpha, beta;public MyClass(int i, int j) {alpha = i;beta = j;}/* Метод возвращает true, если параметр ob содержитте же значения, что и вызывающий объект. */public bool sameAs(MyClass ob) {if((ob.alpha == alpha) & (ob.beta == beta))return true;elsereturn false;}Глава 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
