Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

    byte b = 99;

    short s = 10;

    float f = 11.5F;

    ob.MyMeth(i); // вызвать метод ob.MyMeth(int)

    ob.MyMeth(d); // вызвать метод ob.MyMeth(double)

    ob.MyMeth(b); // вызвать метод ob.MyMeth(byte) —

                 // на этот раз без преобразования типа

    ob.MyMeth(s); // вызвать метод ob.MyMeth(int) — с преобразованием типа

    ob.MyMeth(f); // вызвать метод ob.MyMeth(double) — с преобразованием типа

  }

}

Выполнение этой программы приводит к следующему результату.

В методе MyMeth(int): 10

В методе MyMeth(double): 10.1

В методе MyMeth(byte): 99

В методе MyMeth(int): 10

В методе MyMeth(double): 11.5

В этой программе присутствует вариант метода MyMeth(), принимающий аргумент типа byte, поэтому при вызове данного метода с аргументом типа byte выбирается его вариант MyMeth (byte) без автоматического преобразования в тип int.

Оба модификатора параметров, ref и out, также учитываются, когда принимается решение о перегрузке метода. В качестве примера ниже приведен фрагмент кода, в котором определяются два совершенно разных метода.

public void MyMeth(int x) {

  Console.WriteLine("В методе MyMeth(int): " + x);

}

public void MyMeth(ref int x) {

  Console.WriteLine("В методе MyMeth(ref int): " + x);

}

Следовательно, при обращении

ob.MyMeth(i)

вызывается метод MyMeth (int x), но при обращении

ob.MyMeth(ref i)

вызывается метод MyMeth(ref int x).

Несмотря на то что модификаторы параметров ref и out учитываются, когда принимается решение о перегрузке метода, отличие между ними не столь существенно. Например, два следующих варианта метода MyMeth() оказываются недействительными.

// Неверно!

public void MyMeth(out int x) {//...

public void MyMeth(ref int x) { // ...

В данном случае компилятор не в состоянии различить два варианта одного и того же метода MyMeth() только на основании того, что в одном из них используется параметр out, а в другом — параметр ref.

Перегрузка методов поддерживает свойство полиморфизма, поскольку именно таким способом в C# реализуется главный принцип полиморфизма: один интерфейс — множество методов. Для того чтобы стало понятнее, как это делается, обратимся к конкретному примеру. В языках программирования, не поддерживающих перегрузку методов, каждому методу должно быть присвоено уникальное имя. Но в программировании зачастую возникает потребность реализовать по сути один и тот же метод для обработки разных типов данных. Допустим, что требуется функция, определяющая абсолютное значение. В языках, не поддерживающих перегрузку методов, обычно приходится создавать три или более вариантов такой функции с несколько отличающимися, но все же разными именами. Например, в С функция abs() возвращает абсолютное значение целого числа, функция labs() — абсолютное значение длинного целого числа, а функция fabs() — абсолютное значение числа с плавающей точкой обычной (одинарной) точности.

В С перегрузка не поддерживается, и поэтому у каждой функции должно быть свое, особое имя, несмотря на то, что все упомянутые выше функции, по существу, делают одно и то же — определяют абсолютное значение. Но это принципиально усложняет положение, поскольку приходится помнить имена всех трех функций, хотя они реализованы по одному и тому же основному принципу. Подобные затруднения в C# не возникают, поскольку каждому методу, определяющему абсолютное значение, может быть присвоено одно и то же имя. И действительно, в состав библиотеки классов для среды .NET Framework входит метод Abs(), который перегружается в классе System.Math для обработки данных разных числовых типов. Компилятор C# сам определяет, какой именно вариант метода Abs() следует вызывать, исходя из типа передаваемого аргумента.

Главная ценность перегрузки заключается в том, что она обеспечивает доступ к связанным вместе методам по общему имени. Следовательно, имя Abs обозначает общее выполняемое действие, а компилятор сам выбирает конкретный вариант метода по обстоятельствам. Благодаря полиморфизму несколько имен сводятся к одному. Несмотря на всю простоту рассматриваемого здесь примера, продемонстрированный в нем принцип полиморфизма можно расширить, чтобы выяснить, каким образом перегрузка помогает справляться с намного более сложными ситуациями в программировании.

Когда метод перегружается, каждый его вариант может выполнять какое угодно действие. Для установления взаимосвязи между перегружаемыми методами не существует какого-то одного правила, но с точки зрения правильного стиля программирования перегрузка методов подразумевает подобную взаимосвязь. Следовательно, использовать одно и то же имя для несвязанных друг с другом методов не следует, хотя это и возможно. Например, имя Sqr можно было бы выбрать для методов, возвращающих квадрат и квадратный корень числа с плавающей точкой. Но ведь это принципиально разные операции. Такое применение перегрузки методов противоречит ее первоначальному назначению. На практике перегружать следует только тесно связанные операции.

В C# определено понятие сигнатуры, обозначающее имя метода и список его параметров; Применительно к перегрузке это понятие означает, что в одном классе не должно существовать двух методов с одной и той же сигнатурой. Следует подчеркнуть, что в сигнатуру не входит тип возвращаемого значения, поскольку он не учитывается, когда компилятор C# принимает решение о перегрузке метода. В сигнатуру не входит также модификатор params.

Перегрузка конструкторов

Как и методы, конструкторы также могут перегружаться. Это дает возможность конструировать объекты самыми разными способами. В качестве примера рассмотрим следующую программу.

// Продемонстрировать перегрузку конструктора.

using System;

class MyClass {

  public int x;

  public MyClass() {

    Console.WriteLine("В конструкторе MyClass()."); x = 0;

  }

  public MyClass(int i) {

    Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(int)."); x = i ;

  }

  public MyClass(double d) {

    Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(double)."); x = (int) d;

  }

  public MyClass(int i, int j) {

    Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(int, int)."); x = i * j;

  }

}

class OverloadConsDemo {

  static void Main() {

    MyClass t1 = new MyClass();

    MyClass t2 = new MyClass(88);

    MyClass t3 = new MyClass(17.23);

    MyClass t4 = new MyClass(2, 4);

    Console.WriteLine("t1.x: " + t1.x);

    Console.WriteLine("t2.х: " + t2.x);

    Console.WriteLine("t3.x: " + t3.x);

    Console.WriteLine("t4.x: " + t4.x);

 }

}

При выполнении этой программы получается следующий результат.

В конструкторе MyClass().

В конструкторе MyClass (int) .

В конструкторе MyClass(double).

В конструкторе MyClass (int, int).

t1.x: 0

t2.x: 88

t3.x: 17

t4.x: 8

В данном примере конструктор MyClass() перегружается четыре раза, всякий раз конструируя объект по-разному. Подходящий конструктор вызывается каждый раз, исходя из аргументов, указываемых при выполнении оператора new. Перегрузка конструктора класса предоставляет пользователю этого класса дополнительные преимущества в конструировании объектов.

Одна из самых распространенных причин для перегрузки конструкторов заключается в необходимости предоставить возможность одним объектам инициализировать другие. В качестве примера ниже приведен усовершенствованный вариант разработанного ранее класса Stack, позволяющий конструировать один стек из другого.