Делегаты как свойства
В наших примерах рассматривалась ситуация, при которой в некотором классе объявлялись функции, удовлетворяющие контракту с делегатом, но создание экземпляров делегата и их инициирование функциями класса выполнялось в другом месте, там, где предполагалось вызывать соответствующие функции. Чаще всего, создание экземпляров удобнее возложить на класс, создающий требуемые функции. Более того, в этом классе делегат можно объявить как свойство класса, что позволяет "убить двух зайцев". Во-первых, с пользователей класса снимается забота создания делегатов, что требует некоторой квалификации, которой у пользователя может и не быть. Во-вторых, делегаты создаются динамически, в тот момент, когда они требуются. Это важно как при работе с функциями высших порядков, когда реализаций, например, подынтегральных функций, достаточно много, так и при работе с событиями класса, в основе которых лежат делегаты.
Рассмотрим пример, демонстрирующий и поясняющий эту возможность при работе с функциями высших порядков. Идея примера такова. Спроектируем два класса:
-
• класс объектов Person с полями: имя, идентификационный номер, зарплата. В этом классе определим различные реализации функции Compare, позволяющие сравнивать два объекта по имени, по номеру, по зарплате, по нескольким полям. Самое интересное, ради чего и строится данный пример: для каждой реализации Compare будет построена процедура-свойство, которая задает реализацию делегата, определенного в классе Persons;
-
• класс Persons будет играть роль контейнера объектов Person.
В этом классе будут определены операции над объектами. Среди операций нас, прежде всего, будет интересовать сортировка объектов, реализованная в виде функции высших порядков. Функциональный параметр будет задавать класс функций сравнения объектов, реализации которых находятся в классе Person. Делегат, определяющий класс функций сравнения, будет задан в классе Persons.
Теперь, когда задача ясна, приступим к ее реализации. Класс Person уже появлялся в наших примерах, поэтому он просто дополнен до нужной функциональности. Добавим методы сравнения двух объектов Person:
//методы сравнения
private static int CompareName(Person obj1, Person obj2)
{
return(string.Compare(obj1.name,obj2.name));
}
private static int CompareId(Person obj1, Person obj2)
{
if( obj1.id > obj2.id) return(1);
else return(-1);
}
private static int CompareSalary(Person obj1, Person obj2)
{
if( obj1.salary > obj2.salary) return(1);
else if(obj1.salary < obj2.salary)return(-1);
else return(0);
}
private static int CompareSalaryName(Person obj1, Person obj2)
{
if( obj1.salary > obj2.salary) return(1);
else if(obj1.salary < obj2.salary)return(-1);
else return(string.Compare(obj1.name,obj2.name));
}
Заметьте, методы закрыты и, следовательно, недоступны извне. Их четыре, но могло бы быть и больше, при возрастании сложности объекта растет число таких методов. Все методы имеют одну и ту же сигнатуру и удовлетворяют контракту, заданному делегатом, который будет описан чуть позже. Для каждого метода необходимо построить экземпляр делегата, который будет задавать ссылку на метод. Поскольку не все экземпляры нужны одновременно, то хотелось бы строить их динамически, в тот момент, когда они понадобятся. Это можно сделать, причем непосредственно в классе Person. Закрытые методы будем рассматривать как закрытые свойства и для каждого из них введем статическую процедуру-свойство, возвращающую в качестве результата экземпляр делегата со ссылкой на метод. Проще написать, чем объяснить на словах:
//делегаты как свойства
public static Persons.CompareItems SortByName
{
get {return(new Persons.CompareItems(CompareName));}
}
public static Persons.CompareItems SortById
{
get {return(new Persons.CompareItems(CompareId));}
}
public static Persons.CompareItems SortBySalary
{
get {return(new Persons.CompareItems(CompareSalary));}
}
public static Persons.CompareItems SortBySalaryName
{
get {return(new Persons.CompareItems(CompareSalaryName));}
}
Всякий раз, когда будет запрошено, например, свойство SortByName класса Person, будет возвращен объект функционального класса Persons.CompareItems, задающий ссылку на метод CompareName класса Person. Объект будет создаваться динамически в момент запроса.
Класс Person полностью определен, и теперь давайте перейдем к определению контейнера, содержащего объекты Person. Начну с определения свойств класса Persons:
class Persons
{ //контейнер объектов Person
//делегат
public delegate int CompareItems(Person obj1, Person obj2);
private int freeItem = 0;
const int n = 100;
private Person[]persons = new Person[n];
}
В классе определен функциональный класс - делегат CompareItems, задающий контракт, которому должны удовлетворять функции сравнения элементов.
Контейнер объектов реализован простейшим образом в виде массива объектов. Переменная freeItem - указатель на первый свободный элемент массива. Сам массив является закрытым свойством, и доступ к нему осуществляется благодаря индексатору:
//индексатор
public Person this[int num]
{
get { return(persons[num-1]); }
set { persons[num-1] = value; }
}
Добавим классический для контейнеров набор методов - добавление нового элемента, загрузка элементов из базы данных и печать элементов:
public void AddPerson(Person pers)
{
if(freeItem < n)
{
Person p = new Person(pers);
persons[freeItem++]= p;
}
else Console.WriteLine("Не могу добавить Person");
}
public void LoadPersons()
{
//реально загрузка должна идти из базы данных
AddPerson(new Person("Соколов",123, 750.0));
AddPerson(new Person("Синицын",128, 850.0));
AddPerson(new Person("Воробьев",223, 750.0));
AddPerson(new Person("Орлов",129, 800.0));
AddPerson(new Person("Соколов",133, 1750.0));
AddPerson(new Person("Орлов",119, 750.0));
}//LoadPersons
public void PrintPersons()
{
for(int i =0; i<freeItem; i++)
{
Console.WriteLine("{0,10} {1,5} {2,5}",
persons[i].Name, persons[i].Id, persons[i].Salary);
}
}//PrintPersons
Конечно, метод LoadPerson в реальной жизни устроен по-другому, но в нашем примере он свою задачу выполняет. А теперь определим метод сортировки записей с функциональным параметром, задающим тот или иной способ сравнения элементов:
//сортировка
public void SimpleSortPerson(CompareItems compare)
{
Person temp = new Person();
for(int i = 1; i<freeItem;i++)
for(int j = freeItem -1; j>=i; j--)
if (compare(persons[j],persons[j-1])==-1)
{
temp = persons[j-1];
persons[j-1]=persons[j];
persons[j] = temp;
}
}//SimpleSortObject
}//Persons
Единственный аргумент метода SimpleSortPerson принадлежит классу CompareItems, заданному делегатом. Что касается метода сортировки, то реализован простейший алгоритм пузырьковой сортировки, со своей задачей он справляется. На этом проектирование классов закончено, нужная цель достигнута, показано, как можно в классе экземпляры делегатов задавать как свойства. Для завершения обсуждения следует продемонстрировать, как этим нужно пользоваться. Зададим, как обычно, тестирующую процедуру, в которой будут использоваться различные критерии сортировки:
public void TestSortPersons()
{
Persons persons = new Persons();
persons.LoadPersons();
Console.WriteLine (" Сортировка по имени: ");
persons.SimpleSortPerson(Person.SortByName);
persons.PrintPersons();
Console.WriteLine (" Сортировка по идентификатору: ");
persons.SimpleSortPerson(Person.SortById);
persons.PrintPersons();
Console.WriteLine (" Сортировка по зарплате: ");
persons.SimpleSortPerson(Person.SortBySalary);
persons.PrintPersons();
Console.WriteLine (" Сортировка по зарплате и имени: ");
persons.SimpleSortPerson(Person.SortBySalaryName);
persons.PrintPersons();
}//SortPersons
Результаты работы сортировки данных изображены на рис. 20.5.
Рис. 20.5. Сортировка данных
Yandex.RTB R-A-252273-3- 1. Лекция: Visual Studio .Net, Framework .Net
- Открытость
- Модульность
- Виртуальная машина
- Дизассемблер и ассемблер
- Метаданные
- Сборщик мусора - Garbage Collector - и управление памятью
- Исключительные ситуации
- События
- Общие спецификации и совместимые модули
- 2. Лекция: Язык c# и первые проекты
- Создание c#
- Виды проектов
- Консольный проект
- Windows-проект
- Начало начал - точка "большого взрыва"
- Выполнение проекта по умолчанию после "большого взрыва"
- Проект WindowsHello
- Общий взгляд
- Система типов
- Типы или классы? и типы, и классы
- Семантика присваивания
- Преобразование к типу object
- Примеры преобразований
- Семантика присваивания. Преобразования между ссылочными и значимыми типами
- Операции "упаковать" и "распаковать" (boxing и unboxing).
- 4. Лекция: Преобразования типов
- Где, как и когда выполняются преобразования типов?
- Преобразования ссылочных типов
- Преобразования типов в выражениях
- Преобразования внутри арифметического типа
- Преобразования и класс Convert
- Проверяемые преобразования
- Исключения и охраняемые блоки. Первое знакомство
- Опасные вычисления в охраняемых проверяемых блоках
- Опасные вычисления в охраняемых непроверяемых блоках
- Опасные преобразования и методы класса Convert
- 5. Лекция: Переменные и выражения
- Объявление переменных
- Время жизни и область видимости переменных
- Глобальные переменные уровня модуля. Существуют ли они в c#?
- Int X,y; //координаты точки
- Локальные переменные
- Глобальные переменные уровня процедуры. Существуют ли?
- Константы
- Выражения
- Приоритет и порядок выполнения операций
- Перегрузка операций
- Операции sizeof и typeof
- Как получить подробную информацию о классе?
- Статические поля и методы арифметических классов
- Логические операции
- Условное выражение
- Операция приведения к типу
- Присваивание
- Специальные случаи присваивания
- Определенное присваивание
- Еще раз о семантике присваивания
- Рассмотрим объявления:
- Класс Math и его функции
- Класс Random и его функции
- Блок или составной оператор
- If(выражение_1) оператор_1
- If(выражение1) if(выражение2) if(выражение3) ...
- Оператор switch
- Операторы break и continue
- Циклы While
- Цикл foreach
- Процедуры и функции - функциональные модули
- Процедуры и функции - методы класса
- Процедуры и функции. Отличия
- Описание методов (процедур и функций). Синтаксис
- Список формальных аргументов
- Тело метода
- Вызов метода. Синтаксис
- О соответствии списков формальных и фактических аргументов
- Вызов метода. Семантика
- Поля класса или функции без аргументов?
- Пример: две версии класса Account
- Функции с побочным эффектом
- Методы. Перегрузка
- 10. Лекция: Корректность методов. Рекурсия
- Корректность методов
- Инварианты и варианты цикла
- Рекурсия
- Рекурсивное решение задачи "Ханойские башни"
- Быстрая сортировка Хоара
- 11. Лекция: Массивы языка c#
- Общий взгляд
- Динамические массивы
- Многомерные массивы
- Массивы массивов
- Процедуры и массивы
- Класс Array
- Массивы как коллекции
- Сортировка и поиск. Статические методы класса Array
- Сводка свойств и методов класса Array
- Класс Object и массивы
- Массивы объектов
- Массивы. Семантика присваивания
- Общий взгляд
- Класс char[] - массив символов
- Операции над строками
- Строковые константы
- Неизменяемый класс string
- Статические свойства и методы класса String
- Метод Format
- Методы Join и Split
- Динамические методы класса String
- Операции над строками
- Основные методы
- Емкость буфера
- Пространство имен RegularExpression и классы регулярных выражений
- Немного теории
- Синтаксис регулярных выражений
- Классы Match и MatchCollection
- Классы Group и GroupCollection
- Пример "чет и нечет"
- Пример "око и рококо"
- Пример "кок и кук"
- Пример "обратные ссылки"
- Пример "Дом Джека"
- Пример "Атрибуты"
- 16. Лекция: Классы
- Синтаксис класса
- Поля класса
- Доступ к полям
- Методы-свойства
- Индексаторы
- Константы
- Конструкторы класса
- Деструкторы класса
- Проектирование класса Rational
- Методы класса Rational
- Закрытый метод нод
- Операции над рациональными числами
- Константы класса Rational
- Развернутые и ссылочные типы
- Классы и структуры
- Класс Rational или структура Rational
- Встроенные структуры
- Еще раз о двух семантиках присваивания
- Перечисления
- Персоны и профессии
- 18. Лекция: Отношения между классами. Клиенты и наследники
- Отношения между классами
- Отношения "является" и "имеет"
- Отношение вложенности
- Расширение определения клиента класса
- Отношения между клиентами и поставщиками
- Сам себе клиент
- Наследование
- Добавление полей потомком
- Конструкторы родителей и потомков
- Добавление методов и изменение методов родителя
- Статический контроль типов и динамическое связывание
- Три механизма, обеспечивающие полиморфизм
- Пример работы с полиморфным семейством классов
- Абстрактные классы
- Классы без потомков
- Преобразование к классу интерфейса
- Наследование от общего предка
- Клонирование и интерфейс iCloneable
- Сериализация объектов
- Класс с атрибутом сериализации
- Интерфейс iSerializable
- 20. Лекция: Функциональный тип в c#. Делегаты
- Как определяется функциональный тип и как появляются его экземпляры
- Функции высших порядков
- Вычисление интеграла
- Построение программных систем методом "раскрутки". Функции обратного вызова
- Наследование и полиморфизм - альтернатива обратному вызову
- Делегаты как свойства
- Операции над делегатами. Класс Delegate
- Пример "Плохая служба"
- 21. Лекция: События
- Классы с событиями
- Класс sender. Как объявляются события?
- Делегаты и события
- Как зажигаются события
- Классы receiver. Как обрабатываются события
- Классы с событиями, допустимые в каркасе .Net Framework
- Пример "Списки с событиями"
- Класс sender
- Классы receiver
- Переопределение значений аргументов события
- Классы с большим числом событий
- Проект "Город и его службы"
- 22. Лекция: Универсальность. Классы с родовыми параметрами
- Наследование и универсальность
- Синтаксис универсального класса
- Класс с универсальными методами
- Два основных механизма объектной технологии
- Стек. От абстрактного, универсального класса к конкретным версиям
- Ограниченная универсальность
- Синтаксис ограничений
- Список с возможностью поиска элементов по ключу
- Как справиться с арифметикой
- Родовое порождение класса. Предложение using
- Универсальные делегаты
- Framework .Net и универсальность
- 23. Лекция: Отладка и обработка исключительных ситуаций
- Корректность и устойчивость программных систем
- Жизненный цикл программной системы
- Искусство отладки
- Отладочная печать и условная компиляция
- Классы Debug и Trace
- Метод Флойда и утверждения Assert
- Выбрасывание исключений. Создание объектов Exception
- If !MyMethod(){// обработка ошибки}
- Параллельная работа обработчиков исключений
- Блок finally
- Класс Exception
- Организация интерфейса
- Форма и элементы управления
- Взаимодействие форм
- Модальные и немодальные формы
- Передача информации между формами
- Шаблон формы для работы с классом
- Наследование форм
- Два наследника формы TwoLists
- Огранизация меню в формах
- Создание меню в режиме проектирования
- Классы меню
- Создание инструментальной панели с командными кнопками
- Методы класса Graphics
- Класс Pen
- Класс Brush
- Событие Paint
- Кисти и краски
- 25. Лекция: Финальный проект
- Абстрактный класс Figure
- Класс Circle
- Список с курсором. Динамические структуры данных
- Классы элементов списка
- Организация интерфейса