Проект "Город и его службы"
Завершить лекцию о событиях хочется содержательным учебным проектом, в котором моделируется жизнь города, происходящие в нем события и реакция на них городских служб. Наша главная цель в данном проекте - еще раз показать, как возникающее событие, в данном случае - пожар в одном из домов города, обрабатывается по-разному городскими службами - пожарными, милицией, скорой помощью. Конечно, все упрощено, в реальном городе событиями являются не только пожары и преступления, но и более приятные ситуации: день города, открытие фестивалей и выставок, строительство новых театров и институтов.
Начнем с описания класса, задающего наш город. Этот класс уже появлялся и в этой, и в предыдущей лекции, здесь его описание будет расширено. Начнем со свойств класса:
public class NewTown
{
//свойства
private int build, BuildingNumber; //дом и число домов в городе
private int day, days; //Текущий день года
//городские службы
private Police policeman ;
private Ambulance ambulanceman ;
private FireDetect fireman ;
//события в городе
public event FireEventHandler Fire;
//моделирование случайных событий
private Random rnd = new Random();
//вероятность пожара в доме в текущий день: p= m/n
private int m = 3, n= 10000;
В нашем городе есть дома; есть время, текущее день за днем; городские службы; событие "пожар", которое, к сожалению, может случайно с заданной вероятностью возникать каждый день в каждом доме. Рассмотрим конструктор объектов нашего класса:
//конструктор класса
public NewTown(int TownSize, int Days)
{
BuildingNumber = rnd.Next(TownSize);
days = Days;
policeman = new Police(this);
ambulanceman= new Ambulance(this);
fireman= new FireDetect(this);
policeman.On();
ambulanceman.On();
fireman.On();
}
При создании объектов этого класса задается размер города - число его домов и период времени, в течение которого будет моделироваться жизнь города. При создании объекта создаются его службы - объекты соответствующих классов Police, Ambulance, FireDetect, которым предается ссылка на сам объект "город". При создании служб вызываются методы On, подключающие обработчики события Fire каждой из этих служб к событию.
В соответствии с ранее описанной технологией определим метод OnFire, включающий событие:
protected virtual void OnFire(FireEventArgs e)
{
if(Fire != null)
Fire(this, e);
}
Где и когда будет включаться событие Fire? Напишем метод, моделирующий жизнь города, где для каждого дома каждый день будет проверяться, а не возник ли пожар, и, если это случится, то будет включено событие Fire:
public void LifeOurTown()
{
for(day = 1; day<=days; day++)
for(build =1; build <= BuildingNumber; build++)
{
if( rnd.Next(n) <=m) //загорелся дом
{
//аргументы события
FireEventArgs e = new FireEventArgs(build, day, true);
OnFire(e);
if(e.Permit)
Console.WriteLine("Пожар потушен!" +
" Ситуация нормализована.");
else Console.WriteLine("Пожар продолжается." +
" Требуются дополнительные средства!");
}
}
}
Рассмотрим теперь классы Receiver, обрабатывающие событие Fire. Их у нас три, по одному на каждую городскую службу. Все три класса устроены по одному образцу. Напомню, каждый такой разумно устроенный класс, кроме обработчика события, имеет конструктор, инициализирующий ссылку на объект, создающий события, методы подключения и отсоединения обработчика от события. В такой ситуации целесообразно построить вначале абстрактный класс Receiver, в котором будет предусмотрен обработчик события, но не задана его реализация, а затем для каждой службы построить класс-потомок. Начнем с описания родительского класса:
public abstract class Receiver
{
private NewTown town;
public Receiver(NewTown town)
{this.town = town;}
public void On()
{
town.Fire += new FireEventHandler(It_is_Fire);
}
public void Off()
{
town.Fire -= new FireEventHandler(It_is_Fire);
town = null;
}
public abstract void It_is_Fire(object sender,
FireEventArgs e);
}//class Receiver
Для классов потомков абстрактный метод It_is_Fire будет определен. Вот их описания:
public class Police : Receiver
{
public Police (NewTown town): base(town){}
public override void It_is_Fire(object sender,
FireEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."
+ " Милиция ищет виновных!", e.Build,e.Day);
e.Permit &= true;
}
}// class Police
public class FireDetect : Receiver
{
public FireDetect (NewTown town): base(town){}
public override void It_is_Fire(object sender, FireEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
" Пожарные тушат пожар!", e.Build,e.Day);
Random rnd = new Random(e.Build);
if(rnd.Next(10) >5)
e.Permit &= false;
else e.Permit &=true;
}
}// class FireDetect
public class Ambulance : Receiver
{
public Ambulance(NewTown town): base(town){}
public override void It_is_Fire(object sender,
FireEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
" Скорая спасает пострадавших!", e.Build,e.Day);
e.Permit &= true;
}
}// class Ambulance
Для каждого потомка задан конструктор, вызывающий базовый метод родителя. Каждый потомок по-своему определяет обработчика события Fire. Обратите внимание на то, как в данном проекте решается проблема с выходным параметром события - Permit. Принята следующая стратегия: возвращаемое значение Permit будет истинно, если все обработчики согласны с этим. Поэтому каждый обработчик использует
конъюнкцию выработанного им значения со значением, пришедшим от предыдущего обработчика. В данном примере все зависит от пожарных, которые могут вырабатывать разные решения.
Для полноты картины необходимо показать, как выглядит класс, задающий аргументы события, который, как и положено, является потомком класса EventArgs:
public class FireEventArgs : EventArgs
{
private int build;
private int day;
private bool permit;
public int Build
{
get{ return(build);} ///set{ build = value;}
}
public int Day
{
get{ return(day);} ///set{ day = value;}
}
public bool Permit
{
get{ return(permit);}
set{ permit = value;}
}
public FireEventArgs(int build, int day, bool permit)
{
this.build = build; this.day = day; this.permit = permit;
}
}//class FireEventArgs
Входные параметры события - build и day защищены от обработчиков события, а корректность выходного параметра гарантируется тщательным программированием самих обработчиков.
Для завершения проекта нам осталось определить тестирующую процедуру в классе Testing, создающую объекты и запускающую моделирование жизни города:
public void TestLifeTown()
{
NewTown sometown = new NewTown(100,100);
sometown.LifeOurTown();
}
Результаты ее работы зависят от случайностей. Вот как выглядит один из экспериментов:
Рис. 21.3. События в жизни города
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