Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Чтобы взглянуть на средство локальных функций в действии, создайте новый проект консольного приложения по имени FunWithLocalFunctions. Предположим, что вы хотите расширить используемый ранее пример с методом Add() для включения проверки достоверности входных данных. Задачу можно решить многими способами, простейший из которых предусматривает добавление логики проверки достоверности прямо в сам метод Add(). Модифицируйте предыдущий пример следующим образом (логика проверки достоверности представлена комментарием):
static int Add(int x, int y)
{
// Здесь должна выполняться какая-то проверка достоверности.
return x + y;
}
Как видите, крупных изменений здесь нет. Есть только комментарий, в котором указано, что реальный код должен что-то делать. А что, если вы хотите отделить фактическую реализацию цели метода (возвращение суммы аргументов) от логики проверки достоверности аргументов? Вы могли бы создать дополнительные методы и вызывать их из метода Add(). Но это потребовало бы создания еще одного метода для использования только в методе Add(). Такое решение может оказаться излишеством. Локальные функции позволяют сначала выполнять проверку достоверности и затем инкапсулировать реальную цель метода, определенного внутри метода AddWrapper():
static int AddWrapper(int x, int y)
{
// Здесь должна выполняться какая-то проверка достоверности.
return Add();
int Add()
{
return x + y;
}
}
Содержащийся в AddWrapper() метод Add() можно вызывать лишь из объемлющего метода AddWrapper(). Почти наверняка вас интересует, что это вам дало? В приведенном примере мало что (если вообще что-либо). Но если функцию Add() нужно вызывать во многих местах метода AddWrapper()? И вот теперь вы должны осознать, что наличие локальной функции, не видимой за пределами того места, где она необходима, содействует повторному использованию кода. Вы увидите еще больше преимуществ, обеспечиваемых локальными функциями, когда мы будем рассматривать специальные итераторные методы (в главе 8) и асинхронные методы (в главе 15).
На заметку! AddWrapper() является примером локальной функции с вложенной локальной функцией. Вспомните, что функции, объявляемые в операторах верхнего уровня, создаются как локальные функции. Локальная функция Add() находится внутри локальной функции AddWrapper(). Такая возможность обычно не применяется за рамками учебных примеров, но если вам когда-нибудь понадобятся вложенные локальные функции, то вы знаете, что они поддерживаются в С#.
В версии C# 9.0 локальные функции обновлены, чтобы позволить добавлять атрибуты к самой локальной функции, ее параметрам и параметрам типов, как показано далее в примере (не беспокойтесь об атрибуте NotNullWhen, который будет раскрыт позже в главе):
#nullable enable
private static void Process(string?[] lines, string mark)
{
foreach (var line in lines)
{
if (IsValid(line))
{
// Логика обработки. ..
}
}
bool IsValid([NotNullWhen(true)] string? line)
{
return !string.IsNullOrEmpty(line) && line.Length >= mark.Length;
}
}
Статические локальные функции (нововведение в версии 8.0)
В версии C# 8 средство локальных функций было усовершенствовано — появилась возможность объявлять локальную функцию как статическую. В предыдущем примере внутри локальной функции Add() производилась прямая ссылка на переменные из главной функции. Результатом могут стать неожиданные побочные эффекты, поскольку локальная функция способна изменять значения этих переменных.
Чтобы увидеть возможные побочные эффекты в действии, создайте новый метод по имени AddWrapperWithSideEffeet() с таким кодом:
static int AddWrapperWithSideEffect(int x, int y)
{
// Здесь должна выполняться какая-то проверка достоверности
return Add();
int Add()
{
x += 1;
return x + y;
}
}
Конечно, приведенный пример настолько прост, что вряд ли что-то подобное встретится в реальном коде. Для предотвращения ошибки подобного рода добавьте к локальной функции модификатор static. Это не позволит локальной функции получать прямой доступ к переменным родительского метода, генерируя на этапе компиляции исключение CS8421, "A static local function cannot contain a reference to ‘<имя переменной>’" (Статическая локальная функция не может содержать ссылку на ‘<имя переменной>’).
Ниже показана усовершенствованная версия предыдущего метода:
static int AddWrapperWithStatic(int x, int y)
{
// Здесь должна выполняться какая-то проверка достоверности
return Add(x,y);
static int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
}
Понятие параметров методов
Параметры методов применяются для передачи данных вызову метода. В последующих разделах вы узнаете детали того, как методы (и вызывающий их код) обрабатывают параметры.
Модификаторы параметров для методов
Стандартный способ передачи параметра в функцию — по значению. Попросту говоря, если вы не помечаете аргумент каким-то модификатором параметра, тогда в функцию передается копия данных. Как объясняется далее в главе, то, что в точности копируется, будет зависеть от того, относится параметр к типу значения или к ссылочному типу.
Хотя определение метода в C# выглядит достаточно понятно, с помощью модификаторов, описанных в табл. 4.2, можно управлять способом передачи аргументов методу.
Чтобы проиллюстрировать использование перечисленных ключевых слов, создайте новый проект консольного приложения по имени FunWithMethods. А теперь давайте рассмотрим их роль.
Стандартное поведение передачи параметров
Когда параметр не имеет модификатора, поведение для типов значений предусматривает передачу параметра по значению, а для ссылочных типов — по ссылке.
На заметку! Типы значений и ссылочные типы рассматриваются позже в главе.
Стандартное поведение для типов значений
По умолчанию параметр типа значения передается функции по значению. Другими словами, если параметр не помечен каким-либо модификатором, то в функцию передается копия данных. Добавьте в класс Program следующий метод, который оперирует с двумя параметрами числового типа, передаваемыми по значению:
// По умолчанию аргументы типов значений передаются по значению.
static int Add(int x, int y)
{
int ans = x + y;
// Вызывающий код не увидит эти изменения,
// т.к. модифицируется копия исходных данных
// original data.
