Programmering i C#

1. Programmering i C# 3. Klasser

2. 3.1 Inkapsling och datagömning • Inkapsling innebär paketering av funktioner och det data de ska hantera • Klasser och structer • Datagömning innebär att access till data kan kontrolleras med hjälp av synlighetsmodifierare • Fem nivåer: public, private, protected, internal, internal protected Programmering i C# - Kapitel 3

3. 3.2 Fält (fields) • Medlemmar kan vara funktioner, variabler eller typer • Åtskilliga varianter i C#: • Fält är medlemsvariabler • Klassreferenser, interfacereferenser, structer • Görs aldrig public i klasser, men ofta i structer • Initieras automatiskt till noll (eller motsv.) Programmering i C# - Kapitel 3

4. Initiering av fält class Trivial // klassdeklarationen {int val = 100; // default synlighet: privatestring str = ”Etthundra”;double[] vec = newdouble[100];MyClass obj1 = new MyClass();YourClass obj2 = null; // endast för tydlighet // blir ändå nullpublicint GetVal(){return val;} } Programmering i C# - Kapitel 3

5. Skrivskyddade fält • Två sätt skrivskydda fält: • Initiera med literal – const • Endast typer som kan skrivas literalt • Tilldela en gång – readonly • I klassdeklaration eller konstruktor • Alla typer, även referenser Programmering i C# - Kapitel 3

6. Skrivskyddade fält, exempel class Trivial {constint val = 100;conststring str = ”Ständigt innehåll”;readonly SomeClass obj = new SomeClass();publicint GetVal(){return val; // alltid 100} } Programmering i C# - Kapitel 3

7. Statiska fält • Instansmedlemmar ingår i objekt • Statiska medlemmar finns i ett enda gemensamt exemplar • Refereras endast med klassnamn • Konstant medlem blir också statisk! Trivial obj = new Trivial(); ... obj.val; // Fel, val är const och därmed static ... Trivial.val; // Rätt! Programmering i C# - Kapitel 3

8. 3.3 Konstruktorer • Konstruktor är en metod med samma namn som klassen • Skapar objekt av klassen • Kan överlagras med olika parameterlistor • Ingen deklarerad returtyp • Klass utan konstruktor får en parameterlös defaultkonstruktor automatiskt genererad Trivial obj = new Trivial(); // defaultkonstruktorn Programmering i C# - Kapitel 3

9. Egna konstruktorer class Rational {int numerator, denominator;public Rational(): this(0, 1) {}public Rational(int n): this(n, 1) {}public Rational(double val): this((int)(val * 1000), 1000) {}public Rational(int n, int d) {if (d == 0) d = 1; numerator = n; denominator = d;} } Programmering i C# - Kapitel 3

10. 3.4 Metoder (methods) • Definieras alltid med returtyp, namn och parameterlista, samt kropp • Parameterlistan kan vara tom • Flera metoder med samma namn men olika parameterlista tillåts (överlagring) • Structparameter ger värdeanrop • Referensparameter ger referensanrop • Klassobjekt alltid referens Programmering i C# - Kapitel 3

11. Parameteröverföring staticvoid F(int x, int[] vec) {x = 100;vec[0] = 100; } staticvoid Main() {int i = 0;int[] iv = newint[3]; // alla är 0F(i, iv);Console.WriteLine(”{0}, {1}”, i, iv[0]); // ”0, 100” } Programmering i C# - Kapitel 3

12. Referensanrop med struct • Referensanrop med struct fås med modifierarna ref eller out • Anges både i definition och i anrop • Liten skillnad: out kan vara oinitierad staticvoid F(ref int x, int[] vec) { … // gör något med x } staticvoid Main() { … F(ref i, iv); } // i kan ändras av anropet Programmering i C# - Kapitel 3

13. Statiska metoder • Även metoder kan vara static • Anropas via klassnamn • Kan endast se andra statiska medlemmar • Även const är statiska! • Instansmetoder har osynlig parameter this • Refererens till det aktuella objektet • Statiska metoder har ingen this Programmering i C# - Kapitel 3

14. 3.5 Egenskaper (properties) • Ser ut som fält men är metoder • Kan dölja ett fält som annars kunde vara public • Gör aldrig fält public! • Kan ha valfri logik, som en metod • Kan ha set och/eller get • Bara get ger skrivskydd Programmering i C# - Kapitel 3

15. Egenskaper exempel publicstring MyProp {get{return myField;}set{ myField = value;} } obj.MyProp = ”Ny sträng”; Programmering i C# - Kapitel 3

16. Statisk egenskap som konstruktor • Vanlig design i många klasser: • Statiska egenskaper som returnerar typiska objekt • Anropar någon konstruktor publicstatic Color Red {get { return new Color(255, 0, 0); } } Color obj = Color.Red; Programmering i C# - Kapitel 3

17. 3.6 Operatorer • Alla operatorer är metoder i respektive klass eller struct • Valfritt förse egna typer med operatorer • Operatorer är statiska metoder där minst en parameter (operand) är av aktuell typ • En operand: en parameter • Två operander: två parametrar Programmering i C# - Kapitel 3

18. Operatorer forts. • Endast operatorer från standarduppsättning • Nya kan inte uppfinnas • Prioritet och associativitet enligt reglerna • Unär/binär såsom operatorn • Tilldelningsoperatorn kan inte överlagras publicstatic X operator+(X left, X right) { … } Programmering i C# - Kapitel 3

19. Operator ++ och -- • Ensam om egenheten att vara prefix eller postfix • Kan inte överlagras specifikt för ++x/x++ • Måste returnera objekt av aktuell typ • Får ej ändra aktuellt objekts tillstånd Programmering i C# - Kapitel 3

20. Indexoperatorn • Vanligt behov är att kunna överlagra specifikt för lvalue/rvalue • Problematiskt i exempelvis C++ • C# har valt annan syntax (”indexerare”) public X this[int i] { get { … } set { … } } Programmering i C# - Kapitel 3

21. Specialfall • Kombinationerna överlagras inte explicit • +=, *=, <<=, etc. • Operatorn anropas, därefter tilldelning • && och || överlagras med särskild syntax • Mycket litet behov • Ytterligare några kan ej överlagras: • is, as, typeof, new, . och ?: Programmering i C# - Kapitel 3

22. 3.7 Typomvandlare • Implicit och explicit typomvandling är också egentligen metoder i klasser/structer • Undantaget upcast/downcast • Egna typer kan göras kompatibla med andra genom typomvandlare • Syntax som liknar operatorer Programmering i C# - Kapitel 3

23. Typomvandlare exempel class Rational {privateint numerator, denominator;...publicstaticimplicitoperatordouble(Rational obj){return (double)obj.numerator/obj.denominator;} } • Typomvandlaren måste markeras implicit eller explicit Programmering i C# - Kapitel 3

24. Typomvandlare forts. • Omvandling till egen typ också relevant • Exempelvis double till Rational • Blir parallell till konstruktor • Anropar typiskt motsvarande enparameterskonstruktor Programmering i C# - Kapitel 3

25. 3.8 Destruktor • Skräpsamlaren raderar objekt vid odefinierad tidpunkt • Objekt från klasser med destruktor hanteras i särskild kö • Få klasser har behov av destruktor – i de fallen måste den kunna anropas explicit • Men explicit konstruktoranrop finns inte! Programmering i C# - Kapitel 3

26. Dispose-mönstret • Resursallokerande klasser ska ha destruktor och implementera IDisposable.Dispose • Anrop till Dispose bör eliminera skräpsamlarens anrop till destruktor • Efter anrop till Dispose bör objektet vara oanvändbart • Dispose ska klara upprepade anrop • Destruktor och Dispose ska inte dubblera varann Programmering i C# - Kapitel 3

27. Dispose-mönstret forts. class X : IDisposable {privatebool disposed = false; ~X() { Dispose(false); } publicvoid Dispose() { Dispose(true); } private void Dispose(bool disposing) {if (Disposed) return; // API-anrop som släpper resurser if (disposing) { disposed = true; GC.SuppressFinalize(this); } } } Programmering i C# - Kapitel 3