Страница 333 из 371
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й. "
+ " Милиция ищет виновных!", е. Build,е. Day);
е. Permit &= true;
}
}// class Police
public class FireDetect: Receiver
{
public FireDetect (NewTown town): base(town){}
public override void It_is_Fire(object sender, FireEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
" Пожарные тушат пожар!", е. Build,е. Day);
Random rnd = new Random(e.Build);
if(rnd.Next(10) >5)
e. Permit &= false;
else e.Permit &=true;
}
}// class FireDetect public class Ambulance: Receiver
{
public Ambulance(NewTown town): base(town){}
public override void It_is_Fire(object sender,
FireEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
" Скорая спасает пострадавших!", е. Build,е. Day);
е. Permit &= true;
}
}// class Ambulance
Для каждого потомка задан конструктор, вызывающий базовый метод родителя. Каждый потомок по-своему определяет обработчика события Fire. Обратите внимание на то, как в данном проекте решается проблема с выходным параметром события — Permit. Принята следующая стратегия: возвращаемое значение Permit будет истинно, если все обработчики согласны с этим. Поэтому каждый обработчик использует конъюнкцию выработанного им значения со значением, пришедшим от предыдущего обработчика. В данном примере все зависит от пожарных, которые могут вырабатывать разные решения.
Для полноты картины необходимо показать, как выглядит класс, задающий аргументы события, который, как и положено, является потомком класса EventArgs;
public class FireEventArgs: EventArgs
{
private int build;
private int day;
private bool permit;
public int Build
{
get{ return(build);} ///set{ build = value;}
}
public int Day
{
get{ return(day);} ///set{ day = value;}
}
public bool Permit
{
get{ return(permit);} set{ permit = value;}
}
public FireEventArgs(int build, int day, bool permit)
{
this.build = build; this.day = day; this.permit = permit;
}
}//class FireEventArgs
Входные параметры события — build и day защищены от обработчиков события, а корректность выходного параметра гарантируется тщательным программированием самих обработчиков.
Для завершения проекта нам осталось определить тестирующую процедуру в классе Testing, создающую объекты и запускающую моделирование жизни города:
public void TestLifeTown()
{
NewTown sometown = new NewTown(100,100);
sometown.LifeOurTown ();
}
Результаты ее работы зависят от случайностей. Вот как выглядит один из экспериментов:
Рис. 21.3. События в жизни города
22. Универсальность. Классы с родовыми параметрами
Наследование и универсальность — взаимно дополняющие базовые механизмы создания семейства классов. Родовые параметры универсального класса. Синтаксис универсального класса. Родовое порождение экземпляров универсального класса. Методы с родовыми параметрами. Ограниченная универсальность — ограничения, накладываемые на родовые параметры. Виды ограничений. Ограничение универсальности — это свобода действий. Примеры. Родовые параметры и частные случаи классов: структуры, интерфейсы, делегаты. Универсальность и Framework.Net.
Наследование и универсальность
Необходимость в универсализации возникает с первых шагов программирования. Одна из первых процедур, появляющихся при обучении программированию — это процедура свопинга: обмен значениями двух переменных одного типа. Выглядит она примерно так:
public void Swap(ref T x1, ref T x2)
{
T temp;
temp = x1; x1 = x2; x2 = temp;
}
Если тип T — это вполне определенный тип, например int, string или Person, то никаких проблем не существует, все совершенно прозрачно. Но как быть, если возникает необходимость обмена данными разного типа? Неужели нужно писать копии этой процедуры для каждого типа? Проблема легко решается в языках, где нет контроля типов — там достаточно иметь единственный экземпляр такой процедуры, прекрасно работающий, но лишь до тех пор, пока передаются аргументы одного типа. Когда же процедуре будут переданы фактические аргументы разного типа, то немедленно возникнет ошибка периода выполнения, и это слишком дорогая плата за универсальность.
В типизированных языках, не обладающих механизмом универсализации, выхода практически нет — приходится писать многочисленные копии Swap.
До недавнего времени Framework.Net и соответственно язык C# не поддерживали универсальность.
Так что те, кто работает с языком С#, входящим в состав Visual Studio 2003 и ранних версий, должны смириться с отсутствием универсальных классов. Но в новой версии Visual Studio 2005, носящей кодовое имя Whidbey, проблема решена, и программисты получили наконец долгожданный механизм универсальности. Я использую в примерах этой лекции бета-версию Whidbey.
Замечу, что хотя меня прежде всего интересовала реализация универсальности, но и общее впечатление от Whidbey самое благоприятное.
Для достижения универсальности процедуры Swap следует рассматривать тип T как ее параметр, такой же, как и сами аргументы x1 и х2. Суть универсальности в том, чтобы в момент вызова процедуры передавать ей не только фактические аргументы, но и их фактический тип.
Под универсальностью (genericity) понимается способность класса объявлять используемые им типы как параметры. Класс с параметрами, задающими типы, называется универсальным классом (generic class). Терминология не устоялась и синонимами термина "универсальный класс'' являются термины: родовой класс, параметризованный класс, класс с родовыми параметрами. В языке C++ универсальные классы называются шаблонами (template).
Синтаксис универсального класса
Объявить класс C# универсальным просто: для этого достаточно указать в объявлении класса, какие из используемых им типов являются параметрами. Список типовых параметров класса, заключенный в угловые скобки, добавляется к имени класса:
class MyClass<T1… Tn> {…}
Как и всякие формальные параметры, T1 являются именами (идентификаторами). В теле класса эти имена могут задавать типы некоторых полей класса, типы аргументов и возвращаемых значений методов класса. В некоторый момент (об этом скажем чуть позже) формальные имена типов будут заменены фактическими параметрами, представляющими уже конкретные типы — имена встроенных классов, классов библиотеки FCL, классов, определенных пользователем.
В C# универсальными могут быть как классы, так и все их частные случаи — интерфейсы, структуры, делегаты, события.
Класс с универсальными методами
Специальным частным случаем универсального класса является класс, не объявляющий сам параметров, но разрешающий делать это своим методам. Давайте начнем рассмотрение универсальности с этого частного случая. Вот как выглядит класс, содержащий универсальный метод swap: