Как показывает представленный выше пример программы, во всех производных классах метод Area() должен быть непременно переопределен, а также объявлен аб страктным. Убедитесь в этом сами, попробовав создать производный класс, в котором не переопределен метод Area(). В итоге вы получите сообщение об ошибке во время компиляции. Конечно, возможность создавать ссылки на объекты типа TwoDShape по- прежнему существует, и это было сделано в приведенном выше примере программы, но объявлять объекты типа TwoDShape уже нельзя. Именно поэтому массив shapes сокращен в методе Main() до 4 элементов, а объект типа TwoDShape для общей двух мерной формы больше не создается.
Обратите также внимание на то, что в класс TwoDShape по-прежнему входит метод ShowDim() и что он не объявляется с модификатором abstract. В абстрактные клас сы вполне допускается (и часто практикуется) включать конкретные методы, которые могут быть использованы в своем исходном виде в производном классе. А переопре делению в производных классах подлежат только те методы, которые объявлены как abstract. Предотвращение наследования с помощью ключевого слова sealed
Несмотря на всю эффективность и полезность наследования, иногда возникает по требность предотвратить его. Допустим, что имеется класс, инкапсулирующий по следовательность инициализации некоторого специального оборудования, например медицинского монитора. В этом случае требуется, чтобы пользователи данного класса не могли изменять порядок инициализации монитора, чтобы исключить его непра вильную настройку. Но независимо от конкретных причин в C# имеется возможность предотвратить наследование класса с помощью ключевого слова sealed.
Для того чтобы предотвратить наследование класса, достаточно указать ключевое слово sealed перед определением класса. Как и следовало ожидать, класс не допу скается объявлять одновременно как abstract и sealed, поскольку сам абстрактный класс реализован не полностью и опирается в этом отношении на свои производные классы, обеспечивающие полную реализацию.
Ниже приведен пример объявления класса типа sealed. sealed class А { // ... } // Следующий класс недопустим. class В : A ( // ОШИБКА! Наследовать класс А нельзя // ... }
Как следует из комментариев в приведенном выше фрагменте кода, класс В не мо жет наследовать класс А, потому что последний объявлен как sealed.
И еще одно замечание: ключевое слово sealed может быть также использовано в виртуальных методах для предотвращения их дальнейшего переопределения. До пустим, что имеется базовый класс В и производный класс D. Метод, объявленный в классе В как virtual, может быть объявлен в классе D как sealed. Благодаря этому в любом классе, наследующем от класса предотвращается переопределение данного метода. Подобная ситуация демонстрируется в приведенном ниже фрагменте кода. class В { public virtual void MyMethod() { /* ... */ } } class D : В { // Здесь герметизируется метод MyMethod() и // предотвращается его дальнейшее переопределение. sealed public override void MyMethod() { /* ... */ } } class X : D { // Ошибка! Метод MyMethodO герметизирован! public override void MyMethod() { /* ... */ } }
Метод MyMethod() герметизирован в классе D, и поэтому не может быть переопре делен в классе X. Класс object
В C# предусмотрен специальный класс object, который неявно считается базовым классом для всех остальных классов и типов, включая и типы значений. Иными слова ми, все остальные типы являются производными от object. Это, в частности, означает, что переменная ссылочного типа object может ссылаться на объект любого другого типа. Кроме того, переменная типа object может ссылаться на любой массив, по скольку в C# массивы реализуются как объекты. Формально имя object считается в C# еще одним обозначением класса System.Object, входящего в библиотеку классов для среды .NET Framework.
В классе object определяются методы, приведенные в табл. 11.1. Это означает, что они доступны для каждого объекта.
Некоторые из этих методов требуют дополнительных пояснений. По умолчанию метод Equals(object) определяет, ссылается ли вызывающий объект на тот же са мый объект, что и объект, указываемый в качества аргумента этого метода, т.е. он опре деляет, являются ли обе ссылки одинаковыми. Метод Equals(object) возвращает логическое значение true, если сравниваемые объекты одинаковы, в противном слу чае — логическое значение false. Он может быть также переопределен в создаваемых классах. Это позволяет выяснить, что же означает равенство объектов для создаваемого класса. Например, метод Equals(object) можно определить таким образом, чтобы в нем сравнивалось содержимое двух объектов.
Таблица 11.1. Методы класса object Метод Назначение public virtual bool Equals(object ob) Определяет, является ли вызывающий объект таким же, как и объект, доступный по ссылке ob public static bool Equals(object objA, object objB) Определяет, является ли объект, доступный по ссылке objA, таким же, как и объект, доступный по ссылке objB protected Finalize() Выполняет завершающие действия перед "сборкой мусора”. В C# метод Finalize() доступен посредством деструктора public virtual int GetHashCode() Возвращает хеш-код, связанный с вызывающим объектом public Type GetType() Получает тип объекта во время выполнения программы protected object MemberwiseClone() Выполняет неполное копирование объекта, т.е. копируются только члены, но не объекты, на которые ссылаются эти члены public static boolReferenceEquals(obj objA, object objB) Определяет, делаются ли ссылки objA и objB на один и тот же объект public virtual string ToString() Возвращает строку, которая описывает объект
Метод GetHashCode() возвращает хеш-код, связанный с вызывающим объектом. Этот хеш-код можно затем использовать в любом алгоритме, где хеширование при меняется в качестве средства доступа к хранимым объектам. Следует, однако, иметь в виду, что стандартная реализация метода GetHashCode() не пригодна на все случаи применения.
Как упоминалось в главе 9, если перегружается оператор ==, то обычно приходит ся переопределять методы Equals(object) и GetHashCode(), поскольку чаще всего требуется, чтобы метод Equals(object) и оператор == функционировали одинаково. Когда же переопределяется метод Equals(object), то следует переопределить и ме тод GetHashCode(), чтобы оба метода оказались совместимыми.
Метод ToString() возвращает символьную строку, содержащую описание того объекта, для которого он вызывается. Кроме того, метод ToString() автоматически вызывается при выводе содержимого объекта с помощью метода WriteLine(). Этот метод переопределяется во многих классах, что позволяет приспосабливать описание к конкретным типам объектов, создаваемых в этих классах. Ниже приведен пример применения данного метода. // Продемонстрировать применение метода ToString() using System; class MyClass { static int count = 0; int id; public MyClass() { id = count; count++; } public override string ToString() { return "Объект #" + id + " типа MyClass"; } } class Test { static void Main() { MyClass ob1 = new MyClass(); MyClass ob2 = new MyClass(); MyClass ob3 = new MyClass(); Console.WriteLine(obi); Console.WriteLine(ob2); Console.WriteLine(ob3); } }
При выполнении этого кода получается следующий результат. Объект #0 типа MyClass Объект #1 типа MyClass Объект #2 типа MyClass Упаковка и распаковка
Как пояснялось выше, все типы в С#, включая и простые типы значений, являются производными от класса object. Следовательно, ссылкой типа object можно вос пользоваться для обращения к любому другому типу, в том числе и к типам значений. Когда ссылка на объект класса object используется для обращения к типу значения, то такой процесс называется упаковкой. Упаковка приводит к тому, что значение про стого типа сохраняется в экземпляре объекта, т.е. "упаковывается" в объекте, который затем используется как и любой другой объект. Но в любом случае упаковка происхо дит автоматически. Для этого достаточно присвоить значение переменной ссылочного типа object, а об остальном позаботится компилятор С#.
Распаковка представляет собой процесс извлечения упакованного значения из объекта. Это делается с помощью явного приведения типа ссылки на объект класса object к соответствующему типу значения. Попытка распаковать объект в другой тип может привести к ошибке во время выполнения.
Ниже приведен простой пример, демонстрирующий упаковку и распаковку. // Простой пример упаковки и распаковки. using System; class BoxingDemo { static void Main() { int x; object obj; х = 10; obj = x; // упаковать значение переменной х в объект int у = (int)obj; // распаковать значение из объекта, доступного по // ссылке obj, в переменную типа int Console.WriteLine(у); } }
В этом примере кода выводится значение 10. Обратите внимание на то, что значе ние переменной х упаковывается в объект простым его присваиванием переменной obj, ссылающейся на этот объект. А затем это значение извлекается из объекта, до ступного по его ссылке obj, и далее приводится к типу int.