Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
{
int GetNumberOfSides();
}
}
На рис. 8.6 показана текущая иерархия интерфейсов.
Главный вопрос: сколько методов должен реализовывать класс, поддерживающий IShape? Ответ: в зависимости от обстоятельств. Если вы хотите предоставить простую реализацию метода Draw(), тогда вам необходимо реализовать только три члена, как иллюстрируется в следующем типе Rectangle:
using System;
namespace MiInterfaceHierarchy
{
class Rectangle : IShape
{
public int GetNumberOfSides() => 4;
public void Draw() => Console.WriteLine("Drawing...");
public void Print() => Console.WriteLine("Printing...");
}
}
Если вы предпочитаете располагать специфическими реализациями для каждого метода Draw() (что в данном случае имеет смысл), то конфликт имен можно устранить с использованием явной реализации интерфейсов, как делается в представленном далее типе Square:
namespace MiInterfaceHierarchy
{
class Square : IShape
{
// Использование явной реализации для устранения
// конфликта имен членов.
void IPrintable.Draw()
{
// Вывести на принтер...
}
void IDrawable.Draw()
{
// Вывести на экран...
}
public void Print()
{
// Печатать...
}
public int GetNumberOfSides() => 4;
}
}
В идеале к данному моменту вы должны лучше понимать процесс определения и реализации специальных интерфейсов с применением синтаксиса С#. По правде говоря, привыкание к программированию на основе интерфейсов может занять определенное время, так что если вы находитесь в некотором замешательстве, то это совершенно нормальная реакция.
Однако имейте в виду, что интерфейсы являются фундаментальным аспектом .NET Core. Независимо от типа разрабатываемого приложения (веб-приложение, настольное приложение с графическим пользовательским интерфейсом, библиотека доступа к данным и т.п.) работа с интерфейсами будет составной частью этого процесса. Подводя итог, запомните, что интерфейсы могут быть исключительно полезны в следующих ситуациях:
• существует единственная иерархия, в которой общее поведение поддерживается только подмножеством производных типов;
• необходимо моделировать общее поведение, которое встречается в нескольких иерархиях, не имеющих общего родительского класса кроме System.Object.
Итак, вы ознакомились со спецификой построения и реализации специальных интерфейсов. Остаток главы посвящен исследованию нескольких предопределенных интерфейсов, содержащихся в библиотеках базовых классов .NET Core. Как будет показано, вы можете реализовывать стандартные интерфейсы .NET Core в своих специальных типах, обеспечивая их бесшовную интеграцию с инфраструктурой.
Интерфейсы IEnumerable и IEnumerator
Прежде чем приступать к исследованию процесса реализации существующих интерфейсов .NET Core, давайте сначала рассмотрим роль интерфейсов IEnumerable и IEnumerator. Вспомните, что язык C# поддерживает ключевое слово foreach, которое позволяет осуществлять проход по содержимому массива любого типа:
// Итерация по массиву элементов.
int[] myArrayOfInts = {10, 20, 30, 40};
foreach(int i in myArrayOfInts)
{
Console.WriteLine(i);
}
Хотя может показаться, что данная конструкция подходит только для массивов, на самом деле foreach разрешено использовать с любым типом, который поддерживает метод GetEnumerator(). В целях иллюстрации создайте новый проект консольного приложения по имени CustomEnumerator. Скопируйте в новый проект файлы Car.cs и Radio.cs из проекта SimpleException, рассмотренного в главе 7. Не забудьте поменять пространства имен для классов на CustomEnumerator.
Теперь вставьте в проект новый класс Garage (гараж), который хранит набор объектов Car (автомобиль) внутри System.Array:
using System.Collections;
namespace CustomEnumerator
{
// Garage содержит набор объектов Car.
public class Garage
{
private Car[] carArray = new Car[4];
// При запуске заполнить несколькими объектами Car.
public Garage()
{
carArray[0] = new Car("Rusty", 30);
carArray[1] = new Car("Clunker", 55);
carArray[2] = new Car("Zippy", 30);
carArray[3] = new Car("Fred", 30);
}
}
}
В идеальном случае было бы удобно проходить по внутренним элементам объекта Garage с применением конструкции foreach как в ситуации с массивом значений данных:
using System;
using CustomEnumerator;
// Код выглядит корректным...
Console.WriteLine("***** Fun with IEnumerable / IEnumerator *****n");
Garage carLot = new Garage();
// Проход по всем объектам Car в коллекции?
foreach (Car c in carLot)
{
Console.WriteLine("{0} is going {1} MPH",
c.PetName, c.CurrentSpeed);
}
Console.ReadLine();
К сожалению, компилятор информирует о том, что в классе Garage не реализован метод по имени GetEnumerator(), который формально определен в интерфейсе IEnumerable, находящемся в пространстве имен System.Collections.
На заметку! В главе 10 вы узнаете о роли обобщений и о пространстве имен System.Collections.Generic. Как будет показано, это пространство имен содержит обобщенные версии интерфейсов IEnumerable/IEnumerator, которые предлагают более безопасный к типам способ итерации по элементам.
Классы или структуры, которые поддерживают такое поведение, позиционируются как способные предоставлять вызывающему коду доступ к элементам, содержащимся внутри них (в рассматриваемом примере самому ключевому слову foreach). Вот определение этого стандартного интерфейса:
// Данный интерфейс информирует вызывающий код о том,
// что элементы объекта могут перечисляться
public interface IEnumerable
{
IEnumerator GetEnumerator();
}
Как видите, метод GetEnumerator() возвращает ссылку на еще один интерфейс по имени System.Collections.IEnumerator, обеспечивающий инфраструктуру, которая позволяет вызывающему коду обходить внутренние объекты, содержащиеся в совместимом с IEnumerable контейнере:
// Этот интерфейс позволяет вызывающему коду получать элементы контейнера.
public interface IEnumerator
{
bool MoveNext (); // Переместить вперед внутреннюю позицию курсора.
object Current { get;} // Получить текущий элемент
// (свойство только для чтения).
void Reset (); // Сбросить курсор в позицию перед первым элементом.
}
Если вы хотите обновить тип Garage для поддержки этих интерфейсов, то можете пойти длинным путем и реализовать каждый метод вручную. Хотя вы определенно вольны предоставить специализированные версии методов GetEnumerator(), MoveNext(), Current и
