8.6. Рекомендації по програмуванню

Спадкоємство класів надає програмістові великі можливості організації коду і його багатократного використання. Спадкоємство класу Y від класу X означає, що Y є різновидом класу X, тобто конкретнішу, приватну концепцію. Базовий клас є більш загальним поняттям, ніж Y. Скрізь, де можна використовувати X, можна використовувати і Y, але не навпаки (пригадайте, що на місце базового класу можна передавати будь-який з похідних). Необхідно пам'ятати, що під час виконання програми не існує ієрархії класів і передачі повідомлень об'єктам базового класу з похідних - є тільки конкретні об'єкти класів, поля яких формуються на основі ієрархії на етапі компіляції.

Головна перевага спадкоємства полягає в тому, що на рівні базового класу можна написати універсальний код, за допомогою якого працювати також з об'єктами похідного класу, що реалізується за допомогою віртуальних методів.

Як віртуальні мають бути описані методи, які виконують у всіх класах ієрархії одну і ту ж функцію, але, можливо, різними способами. Нехай, наприклад, всі об'єкти ієрархії повинні уміти виводити інформацію про себе. Оскільки ця інформація зберігається в різних полях похідних класів, функцію виводу не можна реалізувати в базовому класі. Природно назвати її у всіх класах однаково і оголосити як віртуальну з тим, щоб її можна було викликати залежно від фактичного типу об'єкту, з яким працюють через базовий клас.

Для представлення загальних понять, які передбачається конкретизувати в похідних класах, використовують абстрактні класи. Як правило, в абстрактному класі задається набір методів, тобто інтерфейс, який кожен з нащадків реалізовуватиме по-своєму.

Альтернативним спадкоємству механізмом використання одним класом іншого є вкладення, коли один клас є полем іншого. Вкладення представляє стосунки класів "Y містить X" або "Y реалізується за допомогою X".

Для вибору між спадкоємством і вкладенням служить відповідь на питання про те, чи може у Y бути декілька об'єктів класу X ("Y містить X"). Крім того, вкладення використовується замість спадкоємства тоді, коли про класи X і Y не можна сказати, що Y є різновидом X, але при цьому Y використовує частину функціональності X ("Y реалізується за допомогою X").

Розділ 9. Інтерфейси і структурні типи

У цьому розділі розглядаються спеціальні види класів: інтерфейси, структури і перелічення.

9.1. Синтаксис інтерфейсу

Інтерфейс є “крайнім випадком” абстрактного класу. У ньому задається набір абстрактних методів, властивостей і індексаторів, які мають бути реалізовані в похідних класах. Основна ідея використання інтерфейсу полягає в тому, щоб до об'єктів таких класів можна було звертатися однаковим чином.

Кожен клас може визначати елементи інтерфейсу по-своєму. Так досягається поліморфізм: об'єкти різних класів по-різному реагують на виклики одного і того ж методу.

Синтаксис інтерфейсу аналогічний синтаксису класу:

[атрибути] [специфікатори] interface ім'я_інтерфейсу [:предки]

тіло_інтерфейсу [ ; ]

Для інтерфейсу можуть бути вказані специфікатори, new, publiс, protected, internal і private. Специфікатор new застосовується для вкладених інтерфейсів і має такий же сенс, як і відповідний модифікатор методу класу. Решта специфікаторів управляє видимістю інтерфейсу. У різних контекстах визначення інтерфейсу допускаються різні специфікатори. За умовчанням інтерфейс доступний тільки із збірки, в якій він описаний (internal).

Інтерфейс може успадковувати властивості декількох інтерфейсів, в цьому випадку предки перераховуються через кому. Тіло інтерфейсу складають абстрактні методи, шаблони властивостей і індексаторів, а також події.

Інтерфейс не може містити константи, поля, операції, конструктори, деструктори, типи і будь-які статичні елементи.

Як приклад розглянемо інтерфейс IAction, що визначає базову поведінку персонажів комп'ютерної гри, що зустрічалися в попередніх розділах. Допустимо, що будь-який персонаж повинен уміти виводити себе на екран, атакувати і красиво вмирати:

interface IAction

{

void Draw();

int Attack(int a);

void Die();

int Power { get; set}

}

У інтерфейсі IAction задані заголовки трьох методів і шаблон властивості Power.

Відмінності інтерфейсу від абстрактного класу:

• елементи інтерфейсу за умовчанням мають специфікатор доступу publiс і не можуть мати специфікаторів, заданих явним чином;

• інтерфейс не може містити полів і звичайних методів - всі елементи інтерфейсу мають бути абстрактними;

• клас, в списку предків якого задається інтерфейс, повинен визначати всі його елементи, тоді як нащадок абстрактного класу може не перевизначати частину абстрактних методів предка (в цьому випадку похідний клас також буде абстрактним);

• клас може мати в списку предків декілька інтерфейсів, при цьому він повинен визначати всі їх методи.

У бібліотеці .NET визначена велика кількість стандартних інтерфейсів, які описують поведінку об'єктів різних класів. Наприклад, якщо потрібно порівнювати об'єкти за принципом більше або менше, відповідні класи повинні реалізувати інтерфейс IComparable. Ми розглянемо найбільш споживані стандартні інтерфейси в подальших розділах посібника.