Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

class BuildingDemo {

  static void Main() {

    Building house = new Building();

    Building office = new Building();

    int areaPP; // площадь на одного человека

    // Присвоить значения полям в объекте house,

    house.Occupants = 4;

    house.Area = 2500;

    house.Floors = 2;

    // Присвоить значения полям в объекте office,

    office.Occupants = 25;

    office.Area = 4200;

    office.Floors = 3;

    // Вычислить площадь на одного человека в жилом доме.

    areaPP = house.Area / house.Occupants;

    Console.WriteLine("Дом имеет:n " +

          house.Floors + " этажаn " +

          house.Occupants + " жильцаn " +

          house.Area +

          " кв. футов общей площади, из нихn " +

          areaPP + " приходится на одного человека");

    // Вычислить площадь на одного человека в учреждении.

    areaPP = office.Area / office.Occupants;

    Console.WriteLine("Учреждение имеет:n "    +

          office.Floors + " этажаn " +

         office.Occupants + " работниковn " +

         office.Area +

         " кв. футов общей площади, из нихn " +

         areaPP + " приходится на одного человека");

  }

}

Ниже приведен результат выполнения этой программы.

Дом имеет:

2 этажа

4 жильца

2500 кв. футов общей площади, из них

625 приходится на одного человека

Учреждение имеет:

3 этажа

25 работников

4200 кв. футов общей площади, из них

168 приходится на одного человека

Как видите, данные из объекта house полностью отделены от данных, содержащихся в объекте office. Эта ситуация наглядно показана на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Переменные экземпляра одного объекта полностью отделены от переменных экземпляра другого объекта

Создание объектов

В предыдущих примерах программ для объявления объекта типа Building использовалась следующая строка кода.

Building house = new Building();

Эта строка объявления выполняет три функции. Во-первых, объявляется переменная house, относящаяся к типу класса Building. Сама эта переменная не является объектом, а лишь переменной, которая может ссылаться на объект. Во-вторых, создается конкретная, физическая, копия объекта. Это делается с помощью оператора new. И наконец, переменной house присваивается ссылка на данный объект. Таким образом, после выполнения анализируемой строки объявленная переменная house ссылается на объект типа Building.

Оператор new динамически (т.е. во время выполнения) распределяет память для объекта и возвращает ссылку на него, которая затем сохраняется в переменной. Следовательно, в C# для объектов всех классов должна быть динамически распределена память.

Как и следовало ожидать, объявление переменной house можно отделить от создания объекта, на который она ссылается, следующим образом.

Building house; // объявить ссылку на объект

house = new Building(); // распределить память для объекта типа Building

В первой строке объявляется переменная house в виде ссылки на объект типа Building. Следовательно, house — это переменная, которая может ссылаться на объект, хотя сама она не является объектом. А во второй строке создается новый объект типа Building, и ссылка на него присваивается переменной house. В итоге переменная house оказывается связанной с данным объектом.

То обстоятельство, что объекты классов доступны по ссылке, объясняет, почему классы называются ссылочными типами. Главное отличие типов значений от ссылочных типов заключается в том, что именно содержит переменная каждого из этих типов. Так, переменная типа значения содержит конкретное значение. Например, во фрагменте кода

int х;

х = 10;

переменная х содержит значение 10, поскольку она относится к типу int, который является типом значения. Но в строке

Building house = new Building();

переменная house содержит не сам объект, а лишь ссылку на него.

Переменные ссылочного типа и присваивание

В операции присваивания переменные ссылочного типа действуют иначе, чем переменные типа значения, например типа int. Когда одна переменная типа значения присваивается другой, ситуация оказывается довольно простой. Переменная, находящаяся в левой части оператора присваивания, получает копию значения переменной, находящейся в правой части этого оператора. Когда же одна переменная ссылки на объект присваивается другой, то ситуация несколько усложняется, поскольку такое присваивание приводит к тому, что переменная, находящаяся в левой части оператора присваивания, ссылается на тот же самый объект, на который ссылается переменная, находящаяся в правой части этого оператора. Сам же объект не копируется. В силу этого отличия присваивание переменных ссылочного типа может привести к несколько неожиданным результатам. В качестве примера рассмотрим следующий фрагмент кода.

Building house1 = new Building();

Building house2 = house1;

На первый взгляд, переменные house1 и house2 ссылаются на совершенно разные объекты, но на самом деле это не так. Переменные house1 и house2, напротив, ссылаются на один и тот же объект. Когда переменная house1 присваивается переменой house2, то в конечном итоге переменная house2 просто ссылается на тот же самый объект, что и переменная house1. Следовательно, этим объектом можно оперировать с помощью переменной house1 или house2. Например, после очередного присваивания

house1.Area = 2600;

оба метода WriteLine()

Console.WriteLine(house1.Area);

Console.WriteLine(house2.Area);

выводят одно и то же значение: 2600.

Несмотря на то что обе переменные, house1 и house2, ссылаются на один и тот же объект, они никак иначе не связаны друг с другом. Например, в результате следующей последовательности операций присваивания просто изменяется объект, на который ссылается переменная house2.

Building house1 = new Building();

Building house2 = housel;

Building house3 = new Building();

house2 = house3; // теперь обе переменные, house2 и house3,

// ссылаются на один и тот же объект.

После выполнения этой последовательности операций присваивания переменная house2 ссылается на тот же самый объект, что и переменная house3. А ссылка на объект в переменной house1 не меняется.

Методы

Как пояснялось выше, переменные экземпляра и методы являются двумя основными составляющими классов. До сих пор класс Building, рассматриваемый здесь в качестве примера, содержал только данные, но не методы. Хотя классы, содержащие только данные, вполне допустимы, у большинства классов должны быть также методы. Методы представляют собой подпрограммы, которые манипулируют данными, определенными в классе, а во многих случаях они предоставляют доступ к этим данным. Как правило, другие части программы взаимодействуют с классом посредством его методов.

Метод состоит из одного или нескольких операторов. В грамотно написанном коде C# каждый метод выполняет только одну функцию. У каждого метода имеется свое имя, по которому он вызывается. В общем, методу в качестве имени можно присвоить любой действительный идентификатор. Следует, однако, иметь в виду, что идентификатор Main() зарезервирован для метода, с которого начинается выполнение программы. Кроме того, в качестве имен методов нельзя использовать ключевые слова С#.

В этой книге методы именуются в соответствии с условными обозначениями, принятыми в литературе по С#. В частности, после имени метода следуют круглые скобки. Так, если методу присвоено имя GetVal, то в тексте книги он упоминается в следующем виде: GetVal(). Такая форма записи помогает отличать имена методов от имен переменных при чтении книги.