Страница 274 из 371
Начнем рассмотрение с конструктора класса. Он перегружен и имеет две реализации. Одна из них позволяет генерировать неповторяющиеся при каждом запуске серии случайных чисел. Начальный элемент такой серии строится на основе текущей даты и времени, что гарантирует уникальность серии. Этот конструктор вызывается без параметров. Он описан как public Random (). Другой конструктор с параметром — public Random (int) обеспечивает важную возможность генерирования повторяющейся серии случайных чисел. Параметр конструктора используется для построения начального элемента серии, поэтому при задании одного и того же значения параметра серия будет повторяться.
Перегруженный метод public int Next () при каждом вызове возвращает положительное целое, равномерно распределенное в некотором диапазоне. Диапазон задается параметрами метода. Три реализации метода отличаются набором параметров:
• public int Next () — метод без параметров выдает целые положительные числа во всем положительном диапазоне типа int;
• public int Next (int max) — выдает целые положительные числа в диапазоне [0,max];
• public int Next (int min, int max) — выдает целые положительные числа в диапазоне [min,max].
Метод public double NextDoubie () имеет одну реализацию. При каждом вызове этого метода выдается новое случайное число, равномерно распределенное в интервале [0,1).
Еще один полезный метод класса Random позволяет при одном обращении получать целую серию случайных чисел. Метод имеет параметр — массив, который и будет заполнен случайными числами. Метод описан как public void NextBytes (byte[] buffer). Так как параметр buffer представляет массив байтов, то, естественно, генерированные случайные числа находятся в диапазоне [0, 255].
Приведу теперь пример работы со случайными числами. Как обычно, для проведения экспериментов по генерации случайных чисел я создал метод Rand в классе Testing. Вот программный код этого метода:
/// <summary>
/// Эксперименты с классом Random I
///</summary>
public void Rand()
{
const int initRnd = 77;
Random realRnd = new Random();
Random repeatRnd = new Random(initRnd);
// случайные числа в диапазоне [0,1)
Console.WriteLine("случайные числа в диапазоне[0,1)");
for (int i =1; i <= 5; i + +)
{
Console.WriteLine("Число " + i + "= "
+ realRnd.NextDoubie());
}
// случайные числа в диапазоне[min,max]
int min = -100, max=-10;
Console.WriteLine("случайные числа в диапазоне [" +
min +"," + max + "]");
for (int i =1; i <= 5; i + +)
{
Console.WriteLine("Число " + i + "= "
+ realRnd.Next(min,max));
}
// случайный массив байтов
byte[] bar = new byte[10];
repeatRnd.NextBytes (bar);
Console.WriteLine("Массив случайных чисел в диапазоне [0, 255]");
for(int i =0; i < 10; i++)
{
Console.WriteLine("Число " + i + "= " +bar[i]);
}
}//Rand
Приведу краткий комментарий к тексту программы. Вначале создаются два объекта класса Random. У этих объектов разные конструкторы. Объекте именем realRnd позволяет генерировать неповторяющиеся серии случайных чисел. Объект repeatRnd дает возможность повторить при необходимости серию. Метод NextDoubie создает серию случайных чисел в диапазоне [0, 1). Вызываемый в цикле метод Next с двумя параметрами создает серию случайных отрицательных целых, равномерно распределенных в диапазоне [-100, — 10. Метод NextBytes объекта repeatRnd позволяет получить при одном вызове массив случайных чисел из диапазона [0, 255]. Результаты вывода можно увидеть на рис. 7.2.
Рис. 7.2. Генерирование последовательностей случайных чисел в процедуре Rand
На этом заканчивается рассмотрение темы выражений языка С#.
8. Операторы языка С#
Операторы языка С#. Оператор присваивания. Составной оператор. Пустой оператор. Операторы выбора. If-оператор. Switch-оператор. Операторы перехода. Оператор goto. Операторы break, continue. Операторы цикла. For-оператор. Циклы while. Цикл foreach.
Операторы языка C#
Состав операторов языка С#, их синтаксис и семантика унаследованы от языка C++. Как и положено, потомок частично дополнил состав, переопределил синтаксис и семантику отдельных операторов, постарался улучшить характеристики языка во благо программиста. Посмотрим, насколько это удалось языку С#.
Оператор присваивания
Как в языке C++, так и в C# присваивание формально считается операцией. Вместе с тем запись:
X = expr;
следует считать настоящим оператором присваивания, так же, как и одновременное присваивание со списком переменных в левой части:
X1 = X2 =… = Xk = expr;
В отличие от языка C++ появление присваивания в выражениях C# хотя и допустимо, но практически не встречается. Например, запись:
if(х = expr)…
часто используемая в C++, в языке C# в большинстве случаев будет воспринята как ошибка еще на этапе компиляции.
В предыдущих лекциях семантика присваивания разбиралась достаточно подробно, поэтому сейчас я на этом останавливаться не буду.
Блок или составной оператор
С помощью фигурных скобок несколько операторов языка (возможно, перемежаемых объявлениями) можно объединить в единую синтаксическую конструкцию, называемую блоком или составным оператором:
{
оператор_1
…
оператор_N
}
В языках программирования нет общепринятой нормы для использования символа точки с запятой при записи последовательности операторов. Есть три различных подхода и их вариации. Категорические противники точек с запятой считают, что каждый оператор должен записываться на отдельной строке (для длинных операторов определяются правила переноса). В этом случае точки с запятой (или другие аналогичные разделители) не нужны. Горячие поклонники точек с запятой (к ним относятся языки C++ и С#) считают, что точкой с запятой должен оканчиваться каждый оператор. В результате в операторе if перед else появляется точка с запятой. Третьи полагают, что точка с запятой играет роль разделителя операторов, поэтому перед else ее не должно быть. В приведенной выше записи блока, следуя синтаксису С#, каждый из операторов заканчивается символом "точка с запятой". Но, заметьте, блок не заканчивается этим символом!
Синтаксически блок воспринимается как единичный оператор и может использоваться всюду в конструкциях, где синтаксис требует одного оператора. Тело цикла, ветви оператора if, как правило, представляются блоком. Приведу достаточно формальный и слегка запутанный пример, где тело процедуры представлено блоком, в котором есть встроенные блоки, задающие тело оператора цикла for и тела ветвей оператора if:
/// <summary>
/// демонстрация блоков (составных операторов)
/// </summary>
public void Block()
{
int limit = 100;
int x = 120, у = 50;
int sum1 =0, sum2=0;
for (int i = 0; i< 11; i++)
{
int step = Math.Abs(limit — x)/10;