Programmering i C#

Programmering i C#

4. Arv och dynamisk bindning

Programmering i C# - Kapitel 42

Arv

Härledd klass ska representera något som är en sorts av det basklassen representerar Dimension som inte finns i funktionsorientering

Ändrat beteende genom att lägga till ny kod – inte ändra i befintlig Arbetssätt som inte finns i funktionsorientering

Härledd klass kan omdefiniera och utöka Endast en basklass kan förekomma


Basklass

class Shape

{int x, y; // positionpublic void Move(int x, int y) {

this.x += x;this.y += y;

}public double Area() {

return 0.0;}

}


Härledd klass

class Circle : Shape

{int radius;public Circle(int radius) {

this.radius = radius;}public new double Area() {

return System.Math.PI * radius * radius;}public double Circumference() {

return System.Math.PI * 2 * radius;}

}


Klientkod

Härledd klass metoder och konstruktor kan ej nå koordinaterna! Är private i basklassen

Shape shp = new Shape();

Console.WriteLine(shp.Area()); // alltid 0.0

Circle cle = new Circle(10);

Console.WriteLine(cle.Area()); // 314.15...


Synlighet

public – synlig i egna metoder, i härledda klassers metoder och via objekt

private – synlig endast i egna metoder protected – synlig i egna och härledda

klassers metoder internal – som public, men endast

mot klasser i samma assembly internal protected – kombination


4.1 Arv kontra aggregering

Arv ska endast användas i solklara fall Kom ihåg: en sorts!

Vid tvekan använd aggregering Befintliga klassens logik återanvänds genom

att ett objekt utgör medlem Poängen med arv är omdefinitioner och

dynamisk bindning


4.2 Konstruktorer och destruktor

Allt ärvs – utom konstruktorer Utan konstruktoranrop skapas basklassdelen

med sin klass defaultkonstruktor Basklasskonstruktor kan anropas från

härledd klass konstruktor Gör den uppsättning konstruktorer som är

relevant i härledda klassen!


Konstruktorer exempel

class Shape

{int x, y; // positionpublic Shape(int x, int y) // enda konstruktorn{

this.x = x;this.y = y;

}

…


Konstruktorer exempel forts.

class Circle : Shape

{int radius;public Circle(int x, int y, int radius): base(x, y){

this.radius = radius;}public Circle(int radius): base(0, 0){

this.radius = radius;}…


Destruktorer

Destruktor anropas automatiskt om sådan finns i aktuell klass eller någon basklass Basklassens destruktor först

Kan inte anropas explicit Dispose i basklass bör anropas från

härledd klass’ Dispose, om den finns


4.3 Typomvandling

Implicit uppåt – riskabel neråt Basklassreferens kan ha härlett objekt

Aldrig tvärtom

Shape shp = new Shape(100, 100);

shp.Move(5, 5); // Shape-objektet flyttas

shp = new Circle(100, 100, 50);

shp.Move(5, 5); // Circle-objektet flyttas


Två problem

Om basklassreferens refererar till objekt av härledd klass, och: (1) anropad metod enbart finns i härledda

klassen? (2) anropad metod är omdefinierad i härledda

klassen?


Downcast

(1) Referensen måste typomvandlas till objektets typ

Explicit typomvandling genererar undantag Använd is eller as

if (shp is Circle) ((Circle)shp).Circumference();

// eller:

Circle cle = shp as Circle;

if (cle != null) cle.Circumference();


Virtuella metoder

(2) Referensens typ avgör vilken klass’ metod som anropas Statisk bindning

Oftast inte önskvärt – objektets typ bör avgöra val av metod Dynamisk bindning Metoden görs virtuell


Virtuell metod, exempel

class Shape {...public double Area() {

return 0.0:}

}

class Circle : Shape {...public new double Area() {

return System.Math.PI * radius * radius;}

}


4.5 Abstrakta basklasser

Om metoder ska kunna anropas måste de finnas i den basklass som är referensens typ

Kan ofta inte implementeras i basklass Exempelvis Shape.Area()

Lösning: gör metoden abstract Klassen blir då också abstrakt – objekt kan

inte skapas


Abstrakt klass forts.

Abstrakt metod blir också virtuell Även egenskaper kan göras

abstrakta/virtuella Härledd klass som inte implementerar alla

abstrakta basklassmetoder blir abstrakt

abstract class Shape {...public abstract double Area(); // override i härledd

}


4.6 Interface

Ofta bra design samla enbart abstrakta metoder i egen klass Ger standardiserade interface

Särskild syntax: interface Tredje kategorin datatyper av tre

Får endast innehålla metoder, egenskaper, indexerare och notifierare Alla är alltid public


Interface exempel

Medlemmarna är inte virtuella och kan inte markeras virtual!

interface IShape

{void Move(int x, int y);double Area();int SizeX { get; }int SizeY { get; }...

}


Interface forts.

Klass kan implementera flera interface Implementera == ärva

Samtliga metoder måste implementeras Samtliga måste vara public, eller

deklareras med interfacenamnet Blir då synliga endast via interfacereferens


Dynamisk bindning från interface

Metoder i interface är inte virtuella Klass som ärver klass som implementerar

ett interface får inte dynamisk bindning Två lösningar:

Återimplementera interfacet Mycket excentrisk språkmekanism

Göra implementationerna virtual


Återimplementera interfacetinterface IA

{void MA();

}

class A : IA

{public void MA() { ... }

}

class B : A, IA // upprepad explicit implementation!

{public new void MA() { ... }

}


Gör implementationen virtuellinterface IA

{void MA();

}

class A : IA

{public virtual void MA() { ... } // virtuell här!

}

class B : A

{public override void MA() { ... }

}


Standardinterface

Interface standardiserar vanliga metoder eller grupper av metoder

19 standardinterface i biblioteket IDisposable med Dispose() ICloneable med Clone() IComparable med CompareTo()


4.7 Arvet från Object

Object är implicit basklass för alla typer Structer ärver indirekt via ValueType

Har konstruktor – objekt kan skapas Sällsynta tillfällen

Nio medlemmar varav tre är virtuella metoder som ofta omdefinieras ToString, GetHashCode och Equals


Objectpublic class Object

{public Object() {...}~Object() {...}public virtual string ToString() {...}public virtual int GetHashCode() {...}public virtual bool Equals(object obj) {...}public static bool Equals(object objA,

object objB) {...}public static bool ReferenceEquals(object objA,

object objB) {...}public Type GetType() {...}protected object MemberwiseClone() {...}

}


ToString

Bör skapa sträng som beskriver objektet Medlemmars värden, eventuell ledtext

Basklassversionen ger sträng med typnamnet

Används av bl.a. Console.WriteLine Bra för spårutskrifter Kan vara användbart i användarinterface


GetHashCode

Bör returnera stort heltal beroende av objektets tillstånd

Används av Hashtable Nödvändig om objekt ska läggas i Hashtable Hashtable kräver också omdefinierad Equals

Basklassversionen returnerar referensens värde (minnesadress) – oanvändbar!


Equals

Två överlagrade: Virtuell instansmetod Statisk metod

Instansmetoden bör omdefinieras då objekts tillstånd ska kunna jämföras

Basklassversionen jämför referenserna Jämför alltså identitet, inte tillstånd


Statiska Equals/ReferenceEquals

Statiska Equals tar två object-referenser Kontrollerar om någon är null Kontrollerar om båda är lika Anropar annars instansmetoden Equals

Statiska ReferenceEquals jämför alltid identitet Relevant om Equals omdefinierats


Jämförelseoperatorerna

Överlagring av == och != bör också ske om Equals omdefinierats

Enkel implementation: anropa statiska Equals!

public static bool operator==(MyClass objA, MyClass objB)

{return Equals(objA, objB);

}


MemberwiseClone

Omdefinieras inte Är en protected hjälpmetod för

kopiering av objekt Kan användas för implementationen av

ICloneable.Clone Ger ”shallow copy” – referenser kopieras

Referenser bör tilldelas nytt objekt

Documents

Programmering i C#