Автоматически реализуемые свойства

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

10.1.4 Многомерные индексаторы

Индексаторы можно создавать и для многомерных массивов. В качестве примера ниже приведен двумерный отказоустойчивый массив. Обратите особое внимание на объявление индексатора в этом примере.

Листинг 10.4

// Двумерный отказоустойчивый массив.

using System;

class FailSoftArray2D

{ 

int[,] a; // Ссылка на базовый двумерный массив 

int rows, cols; // Размеры массива

public int Length; // Открытая переменная длины массива

public bool ErrFlag; // Обозначает результат последней операции

// Построить массив заданных размеров

public FailSoftArray2D(int r, int c)

{

rows = r;

cols = c;

a = new int[rows, cols];

Length = rows * cols; 

}

// Этот индексатор для класса FailSoftArray2D

public int this[int index1, int index2]

{

// Это аксессор get

get {

if(ok(index1, index2)) {

   ErrFlag = false;

   return a[index1, index2];

} else {

   ErrFlag = true;

   return 0;

}

}

// Это аксессор set

set

{

if(ok(index1, index2)) {

   a[index1, index2] = value;

   ErrFlag = false;

}

else ErrFlag = true;

}

}

// Возвратить логическое значение true, если

// индексы находятся в установленных пределах

private bool ok(int index1, int index2)

{

if(index1 >= 0 & index1 < rows &

index2 >= 0 & index2 < cols)

    return true;

return false;

}

} 

// Продемонстрировать применение двумерного индексатора

class TwoDIndexerDemo { 

static void Main() { 

FailSoftArray2D fs = new FailSoftArray2D(3, 5);

int x;

// Выявить скрытые сбои

Console.WriteLine("Скрытый сбой.");

for(int i=0; i < 6; i++)

fs[i, i] = i*10;

for(int i=0; i < 6; i++) {

x = fs[i,i];

if(x != -1) Console.Write(x + " ");

}

Console.WriteLine();

// А теперь показать сбои

Console.WriteLine("\nСбой с уведомлением об ошибках.");

for(int i=0; i < 6; i++) {

fs[i,i] = i*10;

if(fs.ErrFlag)

   Console.WriteLine("fs[" + i + ", " + i + "] вне границ");

}

for(int i=0; i < 6; i++) {

x = fs[i,i];

if(!fs.ErrFlag) Console.Write(x + " ");

else

   Console.WriteLine("fs[" + i + ", " + i + "] вне границ");

}

}

}

Вот к какому результату приводит выполнение этого кода:

Скрытый сбой.

10 20 0 0 0

Сбой с уведомлением об ошибках.

fs[3, 3] вне границ

fs[4, 4] вне границ

s[5, 5] вне границ

0 10 20 fs[3, 3] вне границ

fs[4, 4] вне границ

fs[5, 5] вне границ

10.2 Свойства

Еще одной разновидностью члена класса является свойство. Как правило, свойство сочетает в себе поле с методами доступа к нему. Как было показано в приведенных ранее примерах программ, поле зачастую создается, чтобы стать доступным для поль­зователей объекта, но при этом желательно сохранить управление над операциями, разрешенными для этого поля, например, ограничить диапазон значений, присваи­ваемых данному полю. Этой цели можно, конечно, добиться и с помощью закрытой переменной, а также методов доступа к ее значению, но свойство предоставляет более совершенный и рациональный путь для достижения той же самой цели.

Свойства очень похожи на индексаторы. В частности, свойство состоит из имени и аксессоров get и set. Аксессоры служат для получения и установки значения пере­менной. Главное преимущество свойства заключается в том, что его имя может быть использовано в выражениях и операторах присваивания аналогично имени обычной переменной, но в действительности при обращении к свойству по имени автоматиче­ски вызываются его аксессоры get и set. Аналогичным образом используются аксес­соры get и set индексатора.

Ниже приведена общая форма свойства:

тип имя {

  get

  {

    // код аксессора для чтения из поля

}

set

   {

     // код аксессора для записи в поле

   }

}

где тип обозначает конкретный тип свойства, например int, а имя - присваиваемое свойству имя. Как только свойство будет определено, любое обращение к свойству по имени приведет к автоматическому вызову соответствующего аксессора. Кроме того, аксессор set принимает неявный параметр value, который содержит значение, при­сваиваемое свойству.

Следует, однако, иметь в виду, что свойства не определяют место в памяти для хра­нения полей, а лишь управляют доступом к полям. Это означает, что само свойство не предоставляет поле, и поэтому поле должно быть определено независимо от свойства. (Исключение из этого правила составляет автоматически реализуемое свойство, рассма­триваемое далее.)

Ниже приведен простой пример программы, в которой определяется свойство MyProp, предназначенное для доступа к полю prop. В данном примере свойство до­пускает присваивание только положительных значений.

Листинг 10.5

// Простой пример применения свойства

using System;

class SimpProp

{ 

int prop; // поле, управляемое свойством MyProp

public SimpProp() { prop = 0; }

/* Это свойство обеспечивает доступ к закрытой переменной

экземпляра prop. Оно допускает присваивание только

положительных значений. */

public int MyProp

{

get {

return prop;

}

set {

if(value >= 0) prop = value;

} 

}

} 

// Продемонстрировать применение свойства

class PropertyDemo

{ 

static void Main()

{ 

SimpProp ob = new SimpProp();

Console.WriteLine("Первоначальное значение ob.MyProp: " +

                  ob.MyProp);

ob.MyProp = 100; // Присвоить значение

Console.WriteLine("Текущее значение ob.MyProp: " + ob.MyProp);

// Переменной prop нельзя прсвоить отрицательное значение

Console.WriteLine(“Попытка присвоить значение “

                          + “-10 свойству ob.MyProp”);

ob.MyProp = -10;

Console.WriteLine("Текущее значение ob.MyProp: " + ob.MyProp);

}

}

Вот к какому результату приводит выполнение этого кода.

Первоначальное значение ob.MyProp: 0

Текущее значение ob.MyProp: 100

Попытка присвоить значение -10 свойству ob.MyProp

Текущее значение ob.MyProp: 100

Рассмотрим приведенный выше код более подробно. В этом коде определяется одно закрытое поле prop и свойство МуРrор, управляющее доступом к полю prop. Как пояснялось выше, само свойство не определяет место в памяти для хранения поля, а только управляет доступом к полю. Кроме того, поле prop является закрытым, а зна­чит, оно доступно только через свойство МуРrор.

Свойство МуРrор указано как public, а следовательно, оно доступно из кода за пределами его класса. И в этом есть своя логика, поскольку данное свойство обеспе­чивает доступ к полю prop, которое является закрытым. Аксессор get этого свойства просто возвращает значение из поля prop, тогда как аксессор set устанавливает зна­чение в поле prop в том и только в том случае, если это значение оказывается поло­жительным. Таким образом, свойство МуРrор контролирует значения, которые могут храниться в поле prop. В этом, собственно, и состоит основное назначение свойств.

Тип свойства МуРrор определяется как для чтения, так и для записи, поскольку оно позволяет читать и записывать данные в базовое поле. Тем не менее свойства можно создавать доступными только для чтения или только для записи. Так, если требуется создать свойство, доступное только для чтения, то достаточно определить единствен­ный аксессор get. А если нужно создать свойство, доступное только для записи, то достаточно определить единственный аксессор set.

Воспользуемся свойством для дальнейшего усовершенствования отказоустойчивого массива. Как вам должно быть уже известно, у всех массивов имеется соответствую­щее свойство длины (Length). До сих пор в классе FailSoftArray для этой цели ис­пользовалось открытое целочисленное поле Length. Но это далеко не самый лучший подход, поскольку он допускает установку значений, отличающихся от длины отказоу­стойчивого массива. (Например, программист, преследующий злонамеренные цели, может умышленно ввести неверное значение в данном поле.) Для того чтобы испра­вить это положение, превратим поле Length в свойство "только для чтения", как по­казано в приведенном ниже, измененном варианте класса FailSoftArray.

Листинг 10.6

// Добавить свойство Length в класс FailSoftArray

using System;

class FailSoftArray

{ 

int[] a; // Ссылка на базовый массив 

int len; // Длина массива – служит основанием для свойства Lenght

public bool ErrFlag; // Обозначает результат последней операции

// Построить массив заданного размера 

public FailSoftArray(int size)

{

a = new int[size];

len = size; 

}

// Свойство Length только для чтения

public int Length {

get {

return len;

}

}

// Этот индексатор для класса FailSoftArray.

public int this[int index]

{

// Это аксессор get

get

{

if(ok(index)) {

   ErrFlag = false;

   return a[index];

} else {

   ErrFlag = true;

   return 0;

}

}

// Это аксессор set

set

{

if(ok(index)) {

   a[index] = value;

   ErrFlag = false;

}

else ErrFlag = true;

}

}

// Возвратить логическое значение true, если

// индекс находится в установленных границах

private bool ok(int index)

{

if(index >= 0 & index < Length) return true;

return false;

}

} 

// Продемонстрировать применение усовершенствованного

// отказоустойчивго массива

class ImprovedFSDemo

{ 

static void Main()

{ 

FailSoftArray fs = new FailSoftArray(5);

int x;

// Разрешить чтение свойства Length

for(int i=0; i < fs.Length; i++)

fs[i] = i*10;

for(int i=0; i < fs.Length; i++) {

x = fs[i];

if(x != -1) Console.Write(x + " ");

}

Console.WriteLine();

// fs.Length = 10; // Ошибка, запись запрещена!

}

}

Теперь Length - это свойство, в котором местом для хранения данных служит закрытая переменная 1еп. А поскольку в этом свойстве определен единственный аксессор get, то оно доступно только для чтения. Это означает, что значение свойства Length можно только читать, но не изменять. Для того чтобы убедиться в этом, по­пробуйте При попытке скомпилировать данный код вы получите сообщение об ошибке, уведомляющее о том, что Length является свойством, доступным только для чтения.

Добавлением свойства Length в класс FailSoftArray усовершенствование рас­сматриваемого здесь примера кода с помощью свойств далеко не исчерпывается. Еще одним членом данного класса, подходящим для превращения в свойство, служит пере­менная ErrFlag, поскольку ее применение должно быть ограничено только чтением. Ниже приведен окончательно усовершенствованный вариант класса FailSoftArray, в котором создается свойство Error, использующее в качестве места для хранения дан­ных исходную переменную ErrFlag, ставшую теперь закрытой.

Листинг 10.7

// Превратить переменную ErrFlag в свойство

using System;

class FailSoftArray

{ 

int[] a; // ссылка на базовый массив 

int len; // длина массива

bool ErrFlag; // Теперь это закрытая переменная,

           // обозначающая результат последней операции

// Построить массив заданного размера 

public FailSoftArray(int size)

{

a = new int[size];

len = size; 

}

// Свойство Length только для чтения

public int Length

{

get

{

return len;

}

}

// Свойство Error только для чтения

public bool Error

{

get

{

return ErrFlag;

}

}

// Этот индексатор для класса FailSoftArray

public int this[int index]

{

// Это аксессор get

get

{

if(ok(index)) {

   ErrFlag = false;

   return a[index];

}

else

{

   ErrFlag = true;

   return 0;

}

}

// Это аксессор set

set

{

if(ok(index))

{

   a[index] = value;

   ErrFlag = false;

}

else ErrFlag = true;

}

}

// Возвратить логическое значение true, если

// индекс находится в установленных границах

private bool ok(int index)

{

if(index >= 0 & index < Length) return true;

return false;

}

} 

// Продемонстрировать применение отказоустойчивго массива

class FinalFSDemo

{ 

static void Main()

{ 

FailSoftArray fs = new FailSoftArray(5);

// Использовать свойство Error

for(int i=0; i < fs.Length + 1; i++) {

fs[i] = i*10;

if(fs.Error) 

   Console.WriteLine("Ошибка в индексе " + i);

}

}

}

Создание свойства Error стало причиной двух следующих изменений в классе FailSoftArray. Во-первых, переменная ErrFlag была сделана закрытой, посколь­ку теперь она служит базовым местом хранения данных для свойства Error, а следо­вательно, она не должна быть доступна непосредственно. И во-вторых, было введено свойство Error "только для чтения". Теперь свойство Error будет опрашиваться в тех программах, где требуется организовать обнаружение ошибок. Именно это и было продемонстрировано выше в методе Main(), где намеренно сгенерирована ошибка нарушения границ массива, а для ее обнаружения использовано свойство Error.

Начиная с версии C# 3.0, появилась возможность для реализации_очень простых свойств, не прибегая к явному определению переменной, которой управляет свойство. Вместо этого базовую переменную для свойства автоматически предоставляет компи­лятор. Такое свойство называется автоматически реализуемым и принимает следую­щую общую форму:

тип имя { get; set; }

где тип обозначает конкретный тип свойства, а имя — присваиваемое свойству имя. Обратите внимание на то, что после обозначений аксессоров get и set сразу же сле­дует точка с запятой, а тело у них отсутствует. Такой синтаксис предписывает компиля­тору создать автоматически переменную, иногда еще называемую поддерживающим по­лем, для хранения значения. Такая переменная недоступна непосредственно и не имеет имени. Но в то же время она может быть доступна через свойство.

Ниже приведен пример объявления свойства, автоматически реализуемого под именем UserCount.

public int UserCount { get; set; }

Как видите, в этой строке кода переменная явно не объявляется. И как пояснялось выше, компилятор автоматически создает анонимное поле, в котором хранится зна­чение. А в остальном автоматически реализуемое свойство UserCount подобно всем остальным свойствам.

Но в отличие от обычных свойств автоматически реализуемое свойство не может быть доступным только для чтения или только для записи. При объявлении этого свой­ства в любом случае необходимо указывать оба аксессора - get и set. Хотя добиться желаемого (т.е. сделать автоматически реализуемое свойство доступным только - для чтения или только для записи) все же можно, объявив ненужный аксессор как private (подробнее об этом - в подразделе "Применение модификаторов доступа в аксессорах").

Несмотря на очевидные удобства автоматически реализуемых свойств, их примене­ние ограничивается в основном теми ситуациями, в которых не требуется управление установкой или получением значений из поддерживающих полей. Напомним, что поддерживающее поле недоступно напрямую. Это означает, что на значение, которое может иметь автоматически реализуемое свойство, нельзя наложить никаких ограни­чений. Следовательно, имена автоматически реализуемых свойств просто заменяют собой имена самих полей, а зачастую именно это и требуется в программе. Автомати­чески реализуемые свойства могут оказаться полезными и в тех случаях, когда с помо­щью свойств функциональные возможности программы открываются для сторонних пользователей, и для этой цели могут даже применяться специальные средства про­ектирования.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии