04 Классы

Определение класса
*
Классы
Класс – это шаблон, который определяет форму объекта. Он задает данные и код, который оперирует этими данными. ЯП С# использует спецификацию класса для создания объекта.
Таким образом класс – это множество намерений (планов), определяющих, как должен быть построен объект. Класс – это логическая абстракция, о ее реализации нет смысла говорить до тех пор, пока не создан объект класса и в памяти не появилось его физическое представление.

Форма описания класса
*
Классы
[ атрибуты] [ спецификаторы] class имя_класса [ : предки]
{ тело класса
}

КОМПОНЕНТЫ КЛАССА
*
Классы
индексаторы;
свойства;
статические переменные;
типы;
константы;
конструкторы;
деструкторы;
события; операторы.
Если класс не содержит методов, его называют классом данных.

Компоненты класса
Константы хранят неизменяемые значения, связанные с классом
Поля содержат данные класса
Методы реализуют действия, выполняемые классом или экземпляром
Свойства определяют характеристики класса в совокупности со способами их задания и получения ( методами записи и чтения)
Конструкторы выполняют действия по инициализации экземпляров или класса в целом
Деструкторы определяют действия, выполняемые перед тем как объект будет уничтожен
*
Классы

Компоненты класса
Индексаторы обеспечивают возможность доступа к элементам класса по их порядковому номеру
Операции задают действия с объектами с помощью знаков операций
События, на которые может реагировать объект, определяют уведомления, которые может генерировать класс
Типы – внутренние по отношению к классу типы данных
*
Классы

*
Классы

Модификаторы доступа
*
Классы
По умолчанию - private.

Статические переменные и методы
*
Классы
Если поле или метод объявлены как static (т.е. имеет одно и то же значение для всех экземпляров класса), к нему можно получить доступ до создания объекта этого класса и без ссылки на объект.
Простейший пример – функция Main().
Переменные, объявленные как static, являются по сути глобальными переменными. Все экземпляры класса используют одну и ту же static-переменную. Она инициализируется при загрузке класса, или по умолчанию - нулем, false, null.

Ограничения статических методов
*
Классы
Не имеют ссылки (указателя) this.
Могут напрямую вызвать только другие static-методы.
Могут получать прямой доступ только к static-переменным.
Статические поля класса и константы существуют в единственном экземпляре для всех объектов класса.
Статическими могут быть конструкторы. Они обычно используются для инициализации атрибутов, которые применяются к классу в целом, а не к конкретному его экземпляру.
Для вызова нестатическоrо метода необходим экземпляр класса. Для вызова статического метода требуется имя класса, а не экземпляр.

*
Классы

Метод
оформленный особым образом поименованный фрагмент кода, который реализует вычисления или другие действия, выполняемые классом или объектом
Метод описывается один раз, а вызываться может необходимое количество раз.
*
Классы

Спецификаторы метода
*
Классы
Спецификаторы метода:
public доступ не ограничен
protected доступ только из данного и производных классов
internal доступ только из данной сборки
private доступ только из данного класса (по умолчанию)
static одно поле для всех экземпляров класса
Для работы со статическими данными класса используются статические методы (static), для работы с данными экземпляра – методы экземпляра (просто методы).
Статические методы можно вызвать, не создавая объект.
Чаще всего применяется спецификатор доступа к методам public.

Возвращаемое значение
*
Классы
Пример 1:
class Primer2
{ string s;
public string vvods()
{
s = Console.ReadLine();
return s;
}
Если метод не возвращает никакого значения, в заголовке указывается тип void, а оператор return отсутствует.
Пример 2:
public void vyvods()
{ Console.WriteLine(s); }

Параметры метода
*
Классы
Параметры в заголовке используются для обмена информацией с методом и определяют множество значений аргументов, которые можно передавать в метод.
Для каждого параметра указывается тип.
Обращение к статическому методу класса:
имя класса. имя метода([аргументы])
Обращение к нестатическому методу класса:
имя объекта. имя метода([аргументы])
При вызове метода с параметрами количество аргументов должно совпадать с количеством параметров в заголовке метода. Кроме того должно существовать неявное преобразование типа аргумента к типу соответствующего параметра.

Параметры метода
*
Классы
В С# предусмотрены след. виды параметров:
параметры-значения
параметры-ссылки
выходные параметры
параметры-массивы

Параметр-значение
*
Классы
При описании параметра-значения в заголовке метода указывается только тип.
Параметр- значение представляет собой локальную переменную, которая получает в качестве своего значения копию значения аргумента.
При вызове метода в качестве соответствующего аргумента на месте параметра-значения может находиться выражение, а в том числе переменная и константа.
static int maximum(int x, int y)
{
if (x > y) return x;
else return y;
}

Параметр-ссылка
*
Классы
Если в методе требуется изменить значение передаваемых в качестве параметров величин, используют параметры-ссылки.
При описании параметра-ссылки в заголовке метода перед указанием типа помещают ключевое слово ref
При вызове метода в область параметров копируется не значение аргумента, а его адрес, т.е. метод работает непосредственно с переменной из вызывающей функции и может ее изменить.
При вызове метода в качестве аргумента на месте параметра-ссылки может находиться только ссылка на инициализированную переменную точно того же типа со словом ref перед аргументом.
static void Udvoenie(ref int x, ref float y)
{ x = 2 * x; y *= 2;
}

Выходные параметры
*
Классы
Если нет необходимости инициализировать переменную-аргумент до вызова метода, можно использовать выходные параметры.
При описании выходного параметра в заголовке метода перед указанием типа помещают ключевое слово out.
Выходному параметру обязательно должно быть присвоено значение внутри метода, а в вызывающем коде переменную достаточно описать.
При вызове метода перед соответствующим аргументом тоже указывается слово out.
static void Vvod(out int x, out float y)
{
string s;
Console.WriteLine("Введите целое число");
s = Console.ReadLine(); x = Convert.ToInt32(s);
Console.WriteLine("Введите вещественное число");
s = Console.ReadLine(); y = Convert.ToSingle(s);
}

Конструкторы и деструкторы в C#
*
Классы
В классе возможно объявить любое количество конструкторов с разной сигнатурой (различными количеством и типом принимаемых параметров).
Если в классе не объявлено ни одного конструктора, создается конструктор по умолчанию, не принимающий никаких параметров. Однако, если в классе объявлен хоть один конструктор с параметрами, то конструктор без параметров, если он нужен, необходимо дописывать самостоятельно.

Конструкторы
*
Классы
Для создания объекта в C# можно использовать конструкцию:
Она объявляет переменную-объект, которой присваивается ссылка на физический объект. Оператор new динамически выделяет память для объекта и возвращает ссылку на него.
В C# так поступают со всеми объектами.

Конструкторы - 2
*
Классы
В этом случае MyObject – переменная, которая может ссылаться на объект, но не сам объект. Поэтому классы в C# называют ссылочными типами.
Память, выделенную с помощью оператора new, необходимо восстанавливать (освобождать).

Система сбора мусора
*
Классы
Автоматически восполняет память для повторного использования, действуя незаметно и без вмешательства программиста.
Можно также определить метод, который должен вызываться непосредственно перед тем, как объект будет окончательно разрушен системой сборки мусора. Все деструкторы неявно вызываются перед завершением работы программы.

Перегрузка операторов
*
Классы

ИНДЕКСАТОРЫ, АКСЕССОРЫ И СВОЙСТВА
*
Классы

Свойства (property)
*
Классы
Свойства - способ управления доступом к данным экземпляра класса.
Формат записи свойства:
Свойство ничего не хранит, оно выступает в роли посредника между внешним кодом и переменной

Аксессоры get и set
*
Классы
Аксессоры (accessor) похожи на методы, за исключением того, что в них отсутствует тип возвращаемого значения и параметры.
Аксессор set автоматически принимает параметр с именем value, который содержит значение, присваиваемое свойству.
set {name= value};
Аксессор get возвращает значение поля:
get {return name};

Особенности свойств
*
Классы
Свойства нельзя передавать в качестве параметра.
Свойства нельзя перегружать.
Свойство не определяет область хранения поля, а только управляет доступом к нему.
Можно определять свойства только для чтения или только для записи.

Пример
*
Классы

Пример. Продолжение
*
Классы

Индексаторы (indexer)
*
Классы
Индексаторы обеспечивают механизм, с помощью которого к объектам можно получить доступ по индексу.
Одномерный индексатор имеет вид:
В индексаторах можно опускать блок get или set

Особенности
*
Классы
Индексатор не имеет названия. Вместо него указывается ключевое слово this, после которого в квадратных скобках идут параметры.
Индексатор должен иметь как минимум один параметр.
Индексаторы могут быть перегружены.
Можно использовать индексаторы для многомерных массивов.

Пример 2
*
Классы

Пример 2
*
Классы

Пример 2
*
Классы

*
Классы