Следует, однако, подчеркнуть, что переменные ссылки на строки (т.е. объекты типа string) подлежат изменению, а следовательно, они могут ссылаться на другой объект. Но содержимое самого объекта типа string не меняется после его создания.
Для того чтобы стало понятнее, почему неизменяемые строки не являются помехой, воспользуемся еще одним методом обращения со строками: Substring(). Этот метод возвращает новую строку, содержащую часть вызывающей строки. В итоге создает ся новый строковый объект, содержащий выбранную подстроку, тогда как исходная строка не меняется, а следовательно, соблюдается принцип постоянства строк. Ниже приведена рассматриваемая здесь форма метода Substring(): string Substring(int индекс_начала, int длина)
где индекс_начала обозначает начальный индекс исходной строки, а длина — длину выбираемой подстроки.
Ниже приведена программа, в которой принцип постоянства строк демонстри руется на примере использования метода Substring(). // Применить метод Substring(). using System; class SubStr { static void Main() { string orgstr = "В C# упрощается обращение со строками."; // сформировать подстроку string substr = orgstr.Substring(5, 20); Console.WriteLine("orgstr: " + orgstr); Console.WriteLine("substr: " + substr); } }
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. orgstr: В C# упрощается обращение со строками. substr: упрощается обращение
Как видите, исходная строка из переменной orgstr не меняется, а выбранная из нее подстрока содержится в переменной substr.
И последнее замечание: несмотря на то, что постоянство строк обычно не являет ся ни ограничением, ни помехой для программирования на С#, иногда оказывается полезно иметь возможность видоизменять строки. Для этой цели в C# имеется класс StringBuilder, который определен в пространстве имен System.Text. Этот класс позволяет создавать строковые объекты, которые можно изменять. Но, как правило, в программировании на C# используется тип string, а не класс StringBuilder. Применение строк в операторах switch
Объекты типа string могут использоваться для управления оператором switch. Это единственный нецелочисленный тип данных, который допускается применять в операторе switch. Благодаря такому применению строк в некоторых сложных си туациях удается найти более простой выход из положения, чем может показаться на первый взгляд. Например, в приведенной ниже программе выводятся отдельные циф ры, соответствующие словам "один", "два" и "три". // Продемонстрировать управление оператором switch посредством строк. using System; class StringSwitch { static void Main() { string[] strs = { "один", "два", "три", "два", "один" }; foreach(string s in strs) { switch(s) { case "один": Console.Write(1); break; case "два": Console.Write(2); break; case "три": Console.Write(3); break; } } Console.WriteLine(); } }
При выполнении этой программы получается следующий результат. 12321
ГЛАВА 8. Подробнее о методах и классах
В данной главе возобновляется рассмотрение классов и методов. Оно начинается с пояснения механизма управления доступом к членам класса. А затем об суждаются такие вопросы, как передача и возврат объек тов, перегрузка методов, различные формы метода Main(), рекурсия и применение ключевого слова static. Управление доступом к членам класса
Поддержка свойства инкапсуляции в классе дает два главных преимущества. Во-первых, класс связывает данные с кодом. Это преимущество использовалось в предыдущих примерах программ, начиная с главы 6. И во-вторых, класс предоставляет средства для управления доступом к его чле нам. Именно эта, вторая преимущественная особенность и будет рассмотрена ниже.
В языке С#, по существу, имеются два типа членов клас са: открытые и закрытые, хотя в действительности дело об стоит немного сложнее. Доступ к открытому члену свобод но осуществляется из кода, определенного за пределами класса. Именно этот тип члена класса использовался в рас сматривавшихся до сих пор примерах программ. А закры тый член класса доступен только методам, определенным в самом классе. С помощью закрытых членов и организует ся управление доступом.
Ограничение доступа к членам класса является осно вополагающим этапом объектно-ориентированного про граммирования, поскольку позволяет исключить невер ное использование объекта. Разрешая доступ к закрытым данным только с помощью строго определенного ряда методов, можно предупредить присваивание неверных значений этим данным, выполняя, например, проверку диа пазона представления чисел. Для закрытого члена класса нельзя задать значение непо средственно в коде за пределами класса. Но в то же время можно полностью управлять тем, как и когда данные используются в объекте. Следовательно, правильно реализо ванный класс образует некий "черный ящик", которым можно пользоваться, но вну тренний механизм его действия закрыт для вмешательства извне. Модификаторы доступа
Управление доступом в языке C# организуется с помощью четырех модификаторов доступа: public, private, protected и internal. В этой главе основное внимание уделяется модификаторам доступа public и private. Модификатор protected при меняется только в тех случаях, которые связаны с наследованием, и поэтому речь о нем пойдет в главе 11. А модификатор internal служит в основном для сборки, которая в широком смысле означает в C# разворачиваемую программу или библиотеку, и поэ тому данный модификатор подробнее рассматривается в главе 16.
Когда член класса обозначается спецификатором public, он становится доступ ным из любого другого кода в программе, включая и методы, определенные в других классах. Когда же член класса обозначается спецификатором private, он может быть доступен только другим членам этого класса. Следовательно, методы из других классов не имеют доступа к закрытому члену (private) данного класса. Как пояснялось в главе 6, если ни один из спецификаторов доступа не указан, член класса считается закры тым для своего класса по умолчанию. Поэтому при создании закрытых членов класса спецификатор private указывать для них необязательно.
Спецификатор доступа указывается перед остальной частью описания типа отдель ного члена. Это означает, что именно с него должен начинаться оператор объявления члена класса. Ниже приведены соответствующие примеры. public string errMsg; private double bal; private bool isError(byte status) { // ...
Для того чтобы стали более понятными отличия между модификаторами public и private, рассмотрим следующий пример программы. // Отличия между видами доступа public и private к членам класса. using System; class MyClass { private int alpha; // закрытый доступ, указываемый явно int beta; // закрытый доступ по умолчанию public int gamma; // открытый доступ // Методы, которым доступны члены alpha и beta данного класса. // Член класса может иметь доступ к закрытому члену этого же класса. public void SetAlpha(int а) { alpha = а; } public int GetAlpha() { return alpha; } public void SetBeta(int a) { beta = a; } public int GetBeta() { return beta; } } class AccessDemo { static void Main() { MyClass ob = new MyClass(); // Доступ к членам alpha и beta данного класса // разрешен только посредством его методов. ob.SetAlpha(-99); ob.SetBeta(19); Console.WriteLine("ob.alpha равно " + ob.GetAlpha()); Console.WriteLine("ob.beta равно " + ob.GetBeta ()); // Следующие виды доступа к членам alpha и beta // данного класса не разрешаются. // ob.alpha = 10; // Ошибка! alpha - закрытый член! // ob.beta =9; // Ошибка! beta - закрытый член! // Член gamma данного класса доступен непосредственно, // поскольку он является открытым. ob.gamma = 99; } }
Как видите, в классе MyClass член alpha указан явно как private, член beta ста новится private по умолчанию, а член gamma указан как public. Таким образом, члены alpha и beta недоступны непосредственно из кода за пределами данного клас са, поскольку они являются закрытыми. В частности, ими нельзя пользоваться непо средственно в классе AccessDemo. Они доступны только с помощью таких открытых (public) методов, как SetAlpha() и GetAlpha(). Так, если удалить символы коммен тария в начале следующей строки кода: // ob.alpha = 10; // Ошибка! alpha - закрытый член!
то приведенная выше программа не будет скомпилирована из-за нарушения правил доступа. Но несмотря на то, что член alpha недоступен непосредственно за преде лами класса MyClass, свободный доступ к нему организуется с помощью методов, определенных в классе MyClass, как наглядно показывают методы SetAlpha() и GetAlpha(). Это же относится и к члену beta.
Из всего сказанного выше можно сделать следующий важный вывод: закрытый член может свободно использоваться другими членами этого же класса, но недоступен для кода за пределами своего класса. Организация закрытого и открытого доступа
Правильная организация закрытого и открытого доступа — залог успеха в объектно- ориентированном программировании. И хотя для этого не существует твердо уста новленных правил, ниже перечислен ряд общих принципов, которые могут служить в качестве руководства к действию.
Члены, используемые только в классе, должны быть закрытыми.
Данные экземпляра, не выходящие за определенные пределы значений, должны быть закрытыми, а при организации доступа к ним с помощью открытых методов следует выполнять проверку диапазона представления чисел.
Если изменение члена приводит к последствиям, распространяющимся за пределы области действия самого члена, т.е. оказывает влияние на другие аспекты объекта, то этот член должен быть закрытым, а доступ к нему — контролируемым.