C# для чайников

Компилятор не может придать смысл ключевому слову null в исходном тек сте обобщенного класса, поскольку обобщенный класс может быть инстанци

рован для любых типов данных. Вот почему в исходном тексте метода De­ q u e u e () используется следующая конструкция:

r e t u r n d e f a u l t ( Т ) ; / / З н а ч е н и е n u l l дл я т и п а Т

Эта строка указывает компилятору, что нужно посмотреть, что собой представляет тип Т и вернуть верное значение n u l l для этого типа. В случае P a c k a g e , который в ка честве класса представляет собой ссылочный тип, верным возвращаемым значением у дет n u l l . Однако для некоторых других Т это значение может быть иным, и компилятор сможет верно определить, что именно следует вернуть.

Если вы думаете, что обобщенный класс P r i o r i t y Q u e u e достаточно ги бок, то на прилагаемом компакт-диске вы можете найти еще более гибкую версию обобщенного класса P r i o r i t y Q u e u e и познакомиться с некоторыми принципами объектно-ориентированного дизайна, обратившись к де-| монстрационной программе P r o g r a m m i n g T o A n l n t e r f а с е .

Часто методы в обобщенных классах также должны быть обобщенными. Вы уже ви­

пользовать обобщенные методы как в обобщенных, так и в необобщенных классах. Обобщенными могут быть даже методы в обычных необобщенных классах. Напри­

мер, приведенный далее код показывает обобщенный метод Swap ( ) , разработанный дм обмена двух своих аргументов. Первый аргумент получает значение второго аргумента и наоборот (такой обмен проиллюстрирован на рис. 6.2 в главе 6, "Объединение дан­

можно было передавать по ссылке, и посмотрите на результат работы метода (об исполь­ зовании ключевого слова r e f рассказывается в главе 7, "Функции функций").

Перед вами исходный текст демонстрационной программы, в которой объ­ является и используется метод Swap ( ) .

// G e n e r i c M e t h o d - м е т о д , к о т о р ы й может р а б о т а т ь с данными / / р а з н ы х т и п о в

u s i n g S y s t e m ;

n a m e s p a c e G e n e r i c M e t h o d

{

c l a s s P r o g r a m

{

C o n s o l e . W r i t e L i n e ( " ^ П р о в е р к а дл я а р г у м е н т о в т и п а i n t " ) ; C o n s o l e . W r i t e L i n e ( " \ t G e n e r i c C l a s s . S w a p с " +

GenericClass<int> intClass = new GenericClass<int>();

{

T t e m p ;

t e m p = l e f t s i d e ;

//Swap

r i g h t S i d e = t e m p ;

Объявление обобщенного метода схоже с объявлением обобщенного класса— за именем метода следуют обобщенные параметры наподобие <Т>. После этого можно ис­ пользовать Т в методе в качестве произвольного типа, включая параметры метода и воз­ вращаемый тип.

В примере функция M a i n () дважды вызывает статическую функцию Swap ( ) , спер­ ва инстанцируя ее для i n t , а затем для s t r i n g (в листинге эти места выделены полу­ жирным шрифтом). Вот как выглядят вызовы этих методов (все верно, инстанцирование

При инстанцировании Swap () для i n t вы можете использовать i n t в качестве типа

Обобщенный метод Swap () в обобщенном классе несколько отличается от описан­ ного метода. Эти отличия рассматриваются в следующем подразделе.

Обобщенные методы в обобщенных классах

В предыдущем примере имеется обобщенный класс G e n e r i c C l a s s , в котором со­ держится обобщенный метод Swap ( ) , объявленный следующим образом (здесь показан и заголовок класса, чтобы было понятно, откуда берется тип Т):

class G e n e r i c C l a s s < T > // П а р а м е т р <Т> и с п о л ь з у е т с я ниже в

//функции Swap()

Ограничения для обобщенного метода

Вам могут понадобиться ограничения для обобщенного метода, с тем чтобы он мог принимать только определенные виды типов, отвечающих некоторым требованиям — ^какэто было сделано для класса P r i o r i t y Q u e u e ранее в настоящей главе. В этом слу­ чае вы должны объявить метод примерно таким образом:

s t a t i c v o i d S o r t < T > ( T [ ] t A r r a y ) w h e r e T : I C o m p a r a b l e < T > ( . . . }

Например, если методу необходимо сравнение параметров типа Т, то лучше потребо­ вать от Т реализации интерфейса I C o m p a r a b l e и указать это ограничение в описании обобщенного метода.

Шва 15. Обобщенное программирование 363

C r e a t e P a c k a g e () использует генератор случайных чисел для генерации случая го числа от 0 до 2 включительно, и применяет сгенерированное число в качестве приори тета нового объекта P a c k a g e , возвращаемого этим методом (и сохраняемого в пере менной типа P a c k a g e , а еще лучше — I P r i o r i t i z a b l e ) .

Еще немного о фабриках

Фабрики очень удобны для генерации большого количества тестовых дани! (фабрика не обязательно использует генератор случайных чисел — он потребо вался для конкретной демонстрационной программы P r i o r i t y Q u e u e ) .

Фабрики усовершенствуют программу, изолируя создание объектов. Каш раз при упоминании имени определенного класса в вашем исходном тексте! создаете зависимость (dependency) от этого класса. Чем больше таких завися мостей, тем больше степень связности классов, тем "теснее" они связаны дм с другом. Программистам давно известно, что следует избегать тесного CBHL вания. (Один из многих методов развязки (decoupling) заключается в примеви нии фабрик посредством интерфейсов, как, например, IPrioritizable! а не с использованием конкретных классов наподобие Package . ) Программ сты постоянно создают объекты непосредственно, с применением операм new, и это нормальная практика. Однако использование фабрик может сдем| код менее тесно связанным, а следовательно, более гибким.

Построение обобщенной фабрики

А если бы у вас был класс, который мог бы создавать любые необходима! вам объекты? Эту интересную концепцию достаточно легко спрограммирсвать, как видно из демонстрационной программы G e n e r i c l n t e r f a c e a прилагаемом компакт-диске.

// Интерфейсы ISettable, используемые фабриками interface ISettable<U>

{

void SetParameter(U u ) ;

}

interface ISettable2<U, V>

{ void SetParameter(U u, V v ) ;

}

//Фабрика для объектов с конструктором без параметров не

//требует реализации ISettable

class GenericFactory<T> where T : new()

{ public T Create()

{

return new T ( ) ;

}

}

//Фабрика для создания объектов с конструктором с одним

//параметром

class GenericFactoryl<T, U> where T : ISettable<U>, new()

{

//Создает новый объект типа Т с параметром U и

//возвращает Т

Фабрику для создания объектов, которые имеют только конструктор по умолча­ нию, без параметров.

Фабрику для создания объектов, имеющих конструктор с одним параметром. Данный подход легко расширить для работы с объектами, конструкторы которых содержат

произвольное число параметров. На прилагаемом компакт-диске имеется исходный текст фабрики для создания объектов, имеющих конструктор с двумя параметрами.

Обобщенное создание объектов

Создание объектов, конструктор которых не имеет параметров, очень простое, так как при этом отсутствуют аргументы, о которых вам пришлось бы беспокоиться (за ис­ ключением <Т> — параметра типа):

{

return new Т(); // Вызов конструктора без параметров

}

Обобщенный интерфейс вступает в игру из-за пределов обобщенных ограничений, рассматривавшихся ранее в этой части. Вот несколько способов наложения ограничений на параметр типа в заголовках обобщенных классов:

Именно это последнее ограничение и устанавливает пределы вашим возможностям по написанию мощных обобщенных фабрик. Оно требует, чтобы тип Т имел конструктор по умолчанию, т.е. конструктор, у которого нет параметров. Тип Т может иметь и другие конструкторы, но один из них обязательно должен быть конструктором по умолчанию — напишете ли вы его сами или он будет сгенерирован С#.

Ограничение new () представляет собой требование для каждого обобщенного класса или метода, которые хотят создавать объекты типа Т. Однако у этого ограничения нет версий наподобие new (U) или new (U, V) для конструкторов с параметрами.

Обобщенный интерфейс также может иметь ограничения:

i n t e r f a c e I S e t t a b l e < T > : w h e r e Т : n e w ( ) . . .

Поиск обобщенного решения

Вопрос в том, как поступить в случае, когда конструктору надо передавать парамет­ ры. Фабрика объектов, конструктор которых требует одного параметра, должна исполь­