Наследование от общего предка

Проблема наследования от общего предка характерна, в первую очередь, для множественного наследования классов. Если класс C является наследником классов A и B, а те, в свой черед, являются наследниками класса Parent, то класс наследует свойства и методы своего предка Parent дважды, один раз получая их от класса A, другой от - B. Это явление называется еще дублирующим наследованием. Для классов ситуация осложняется тем, что классы A и B могли по-разному переопределить методы родителя и для потомков предстоит сложный выбор реализации.

Для интерфейсов сама ситуация дублирующего наследования маловероятна, но возможна, поскольку интерфейс, как и любой класс, может быть наследником другого интерфейса. Поскольку у интерфейсов наследуются только сигнатуры, а не реализации, как в случае классов, то проблема дублирующего наследования сводится к проблеме коллизии имен. По-видимому, естественным решением этой проблемы в данной ситуации является склеивание, когда методам, пришедшим разными путями от одного родителя, будет соответствовать единая реализация.

Начнем наш пример с наследования интерфейсов:

public interface IParent

{

void ParentMethod();

}

public interface ISon1:IParent

{

void Son1Method();

}

public interface ISon2:IParent

{

void Son2Method();

}

Два сыновних интерфейса наследуют метод своего родителя. А теперь рассмотрим класс, наследующий оба интерфейса:

public class Pars:ISon1, ISon2

{

public void ParentMethod()

{

Console.WriteLine("Это метод родителя!");

}

public void Son1Method()

{

Console.WriteLine("Это метод старшего сына!");

}

public void Son2Method()

{

Console.WriteLine("Это метод младшего сына!");

}

}//class Pars

Класс обязан реализовать метод ParentMethod, приходящий от обоих интерфейсов. Понимая, что речь идет о дублировании метода общего родителя - интерфейса IParent, лучшей стратегией реализации является склеивание методов в одной реализации, что и было сделано. Приведу тестирующую процедуру, где создается объект класса и три объекта интерфейсных классов, каждый из которых может вызывать только методы своего интерфейса:

public void TestIParsons()

{

Console.WriteLine("Объект класса вызывает методы трех

интерфейсов!");

Cli.Pars ct = new Cli.Pars();

ct.ParentMethod();

ct.Son1Method();

ct.Son2Method();

Console.WriteLine("Интерфейсный объект 1 вызывает свои

методы!");

Cli.IParent ip = (IParent)ct;

ip.ParentMethod();

Console.WriteLine("Интерфейсный объект 2 вызывает свои

методы!");

Cli.ISon1 ip1 = (ISon1)ct;

ip1.ParentMethod();

ip1.Son1Method();

Console.WriteLine("Интерфейсный объект 3 вызывает свои

методы!");

Cli.ISon2 ip2 = (ISon2)ct;

ip2.ParentMethod();

ip2.Son2Method();

}

Результаты работы тестирующей процедуры показаны на рис. 19.3.

Рис. 19.3. Дублирующее наследование интерфейсов

Встроенные интерфейсы

Рассмотрим несколько встроенных интерфейсов, являющихся частью библиотеки FCL. Они используются многими классами-библиотеками так же, как и классами, создаваемыми пользователем.

Упорядоченность объектов и интерфейс IComparable

Часто, когда создается класс, желательно задать отношение порядка на его объектах. Такой класс следует объявить наследником интерфейса IComparable. Этот интерфейс имеет всего один метод CompareTo (object obj), возвращающий целочисленное значение, положительное, отрицательное или равное нулю, в зависимости от выполнения отношения "больше", "меньше" или "равно".

Как правило, в классе вначале определяют метод CompareTo, а после этого вводят перегруженные операции, чтобы выполнять сравнение объектов привычным образом с использованием знаков операций отношения.

Давайте введем отношение порядка на классе Person, рассмотренном в лекции 16, сделав этот класс наследником интерфейса IComparable. Реализуем в этом классе метод интерфейса CompareTo:

public class Person:IComparable

{

public int CompareTo( object pers)

{

const string s = "Сравниваемый объект не принадлежит

классу Person";

Person p = pers as Person;

if (!p.Equals(null))

return (fam.CompareTo(p.fam));

throw new ArgumentException (s);

}

// другие компоненты класса

}

Поскольку аргумент метода должен иметь универсальный тип object, то перед выполнением сравнения его нужно привести к типу Person. Это приведение использует операцию as, позволяющую проверить корректность выполнения приведения.

При приведении типов часто используются операции is и as. Логическое выражение (obj is T) истинно, если объект obj имеет тип T. Оператор присваивания (obj = P as T;) присваивает объекту obj объект P, приведенный к типу T, если такое приведение

возможно, иначе объекту присваивается значение null. Семантику as можно выразить следующим условным выражением: (P is T) ? (T)P : (T)null.

Заметьте также, что при проверке на значение null используется отношение Equals, а не обычное равенство, которое будет переопределено.

Отношение порядка на объектах класса Person задается как отношение порядка на фамилиях персон. Так как строки наследуют интерфейс IComparable, то для фамилий персон вызывается метод CompareTo, его результат и возвращается в качестве результата метода CompareTo для персон. Если аргумент метода не будет соответствовать нужному типу, то выбрасывается исключение со специальным уведомлением.

Конечно, сравнение персон может выполняться по разным критериям: возрасту, росту, зарплате. Общий подход к сравнению персон будет рассмотрен в следующей лекции 20.

Введем теперь в нашем классе Person перегрузку операций отношения:

public static bool operator <(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) < 0);

}

public static bool operator >(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) > 0);

}

public static bool operator <=(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) <= 0);

}

public static bool operator >=(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) >=0);

}

public static bool operator ==(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) == 0);

}

public static bool operator !=(Person p1, Person p2)

{

return (p1.CompareTo(p2) != 0);

}

Как обычно, приведу тестовый пример, проверяющий работу с введенными методами:

public void TestCompare()

{

Person poet1 = new Person("Пушкин");

Person poet2 = new Person("Лермонтов");

Person poet3 = new Person("Пастернак");

Person poet4 = new Person("Мандельштам");

Person poet5 = new Person("Ахматова");

Person poet6 = new Person("Цветаева");

Console.WriteLine("{0} > {1} = {2}", poet1.Fam,

poet2.Fam, (poet1 > poet2));

Console.WriteLine("{0} >= {1} = {2}", poet3.Fam,

poet4.Fam, (poet3 >= poet4));

Console.WriteLine("{0} != {1} = {2}", poet5.Fam,

poet6.Fam, (poet5 != poet6));

}

Вот результаты работы этого теста.

Рис. 19.4. Сравнение персон

Конечно, заданный нами порядок не имеет никакого отношения к поэтическому дару, а лишь говорит об относительном расположении фамилий поэтов в словарях.