- •Розділ 1. Основи платформи .Net
- •1.1. Основи платформи .Net
- •1.2. Загальні відомості об'єктно-орієнтованого програмування
- •1.3. Середовище Visual Studio .Net
- •1.4 Консольні додатки
- •Розділ 2. Основні поняття мови
- •2.1. Склад мови
- •2.1.1 Алфавіт і лексеми
- •2.1.2. Ідентифікатори і ключові слова
- •2.1.3. Знаки операцій і роздільники
- •2.1.4. Літерали
- •Константи в с#
- •Суфікси цілих і дійсних констант
- •Управляючі послідовності у с#
- •2.1.5. Коментарі
- •2.2. Типи даних
- •2.2.1. Класифікація типів
- •2.2.2. Типи літералів
- •2.2.3. Типи-значення і посилальні типи
- •2.2.4. Упаковка і розпаковування
- •2.3. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 3. Змінні, іменовані константи, операції і вирази
- •3.1. Змінні і іменовані константи
- •3.2. Операції і вирази
- •3.2.1. Перетворення вбудованих арифметичних типів-значень
- •3.2.2. Введення у виключення
- •3.2.3. Основні операції с#
- •Операнд_1 ? операнд_2 : операнд_3.
- •3.3. Лінійні програми (програмування лінійних обчислювальних процесів)
- •3.3.1. Просте введення-виведення даних
- •3.3.2. Математичні функції - клас Math
- •Розділ 4. Оператори
- •4.1. Вирази, блоки
- •4.2. Оператори розгалуження
- •4.2.1. Умовний оператор if
- •4.2.1. Умовний оператор switch
- •4.3. Оператори циклу
- •4.3.1. Цикл з передумовою while
- •4.3.2. Цикл з постумовою do
- •4.3.3. Цикл з параметром for
- •For ( ініціалізація; вираз; модифікації ) оператор;
- •4.3.4. Цикл перебору foreach
- •4.3.5. Рекомендації по вибору оператора циклу
- •4.4. Обробка виняткових ситуацій
- •4.4.1. Оператор try
- •Try блок [ блоки catch ] [ блок finally ]
- •4.4.2. Оператор throw
- •Throw [ вираз ];
- •4.4.3. Клас Exception
- •4.4.4. Оператори checked и unchecked
- •4.5. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 5. Класи: основні поняття
- •5.1. Привласнення і порівняння об'єктів
- •5.2. Дані: поля і константи
- •5.3. Методи
- •5.3.1. Параметри методів
- •5.3.2. Параметри-значення
- •5.3.3. Параметри-посилання
- •5.3.4. Вихідні параметри
- •5.4. Ключове слово this
- •5.5. Конструктори
- •5.6. Властивості
- •[ Атрибути ] [ специфікатори ] тип ім’я_властивості
- •[ Get код_доступа ] [ set код_доступа ]
- •5.7. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 6. Масиви і рядки
- •6.1. Одновимірні масиви
- •6.2. Прямокутні масиви
- •6.3. Ступінчасті масиви
- •6.4. Клас System.Array
- •6.5. Клас Random
- •6.6. Оператор foreach
- •6.7. Масиви об’єктів
- •6.8. Символи і рядки
- •6.8.1. Символи
- •6.8.2. Масиви символів
- •6.8.3. Рядки типу string
- •6.8.4. Форматування рядків
- •6.8.5. Рядки типу StringBuilder
- •6.9. Рекомендації з програмування
- •Розділ 7. Класи: подробиці
- •7.1. Перевантаження методів
- •7.2. Рекурсивні методи
- •7.3. Методи із змінною кількістю аргументів
- •7.4. Метод Main
- •7.5. Індексатори
- •7.6. Операції класу
- •7.6.1. Унарні операції
- •7.6.2. Бінарні операції
- •7.6.3. Операції перетворення типу
- •7.7. Деструктор
- •7.8. Вкладені типи
- •7.9. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 8. Ієрархії класів
- •8.1. Спадкоємство
- •8.2. Віртуальні методи
- •8.3. Абстрактні класи
- •8.4. Безплідні класи
- •8.5. Клас object
- •8.6. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 9. Інтерфейси і структурні типи
- •9.1. Синтаксис інтерфейсу
- •9.2. Реалізація інтерфейсу
- •9.3. Робота з об'єктами через інтерфейси. Операції is і as
- •9.4. Інтерфейси і спадкоємство
- •9.5. Стандартні інтерфейси .Net
- •9.5.1. Порівняння об'єктів (інтерфейс iComparable)
- •9.5.2 Сортування по різних критеріях (інтерфейс iComparer)
- •9.5.3 Перевантаження операцій відношення
- •9.5.4. Клонування об'єктів (інтерфейс iСloneable)
- •9.5.5. Перебір об'єктів (інтерфейс iEnumerable) і ітератори
- •9.6. Структури
- •9.7. Перелічення
- •9.7.1 Операції з переліченнями
- •9.7.2. Базовий клас System.Enum
- •9.8. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 10. Делегати, події і потоки виконання
- •10.1. Делегати
- •10.1.1. Опис делегатів
- •10.1.2. Використання делегатів
- •10.1.3. Патерн “спостерігач”
- •10.1.4. Операції
- •10.1.5. Передача делегатів в методи
- •10.1.6. Обробка виключень при виклику делегатів
- •10.3. Багатопотокові додатки
- •10.3.1. Клас Thread
- •Lock ( вираз ) блок_операторів
- •10.3.2. Асинхронні делегати
- •10.4. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 11. Робота з файлами
- •11.1. Потоки байтів
- •11.2. Асинхронне уведення-виведення
- •11.3. Потоки символів
- •11.4. Двійкові потоки
- •11.5. Консольне уведення-виведення
- •11.6. Робота з каталогами і файлами
- •11.7. Збереження об'єктів (серіалізація)
- •11.8. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 12. Збірки, бібліотеки, атрибути, директиви
- •12.2. Створення бібліотеки
- •12.3. Рефлексія
- •12.4. Атрибути
- •12.5. Простір імен
- •12.6. Директиви препроцесора
- •# Константний_вираз
- •[ #Elif константний_вираз
- •[ #Elif константний_вираз
- •Розділ 13. Структури даних, колекції і класи-прототипи
- •13.1. Абстрактні структури даних
- •13.2. Простір імен System.Collections
- •13.3. Клас ArrayList
- •13.4. Класи-прототипи
- •13.5. Створення класу-прототипу
- •13.6. Узагальнені методи
- •13.7. Часткові типи
- •13.8. Типи, що обнуляються
- •13.9. Рекомендації по програмуванню
- •Розділ 14. Додаткові засоби с#
- •14.1. Небезпечний код
- •Unsafe блок
- •14.1.1. Синтаксис вказівок
- •14.1.2. Перетворення та ініціалізація вказівок
- •14.1.3. Операції з вказівками
- •14.2. Регулярні вирази
- •14.2.1. Метасимволи
- •14.2.2. Класи бібліотеки .Net для роботи з регулярними виразами
- •14.3. Документування у форматі xml
- •Лабораторні роботи
- •Лабораторна робота 5. Одновимірні масиви
- •Лабораторна робота 6. Двовимірні масиви
- •Лабораторна робота 7. Рядки
- •Лабораторна робота 8. Класи і операції
- •Лабораторна робота 9. Спадкоємство
- •Лабораторна робота 10. Структури
- •Лабораторна робота 11. Інтерфейси і параметризовані колекції
- •Список літератури
- •Додатки Додаток 1. Специфікатори формату для рядків с#
9.6. Структури
Структура - тип даних, аналогічний класу, але ряд важливих відмінностей, що має, від нього:
структура є значущою, а не посилальним типом даних, тобто екземпляр структури зберігає значення своїх елементів, а не посилання на них, і розташовується в стеку, а не в хіпові;
структура не може брати участь в ієрархіях спадкоємства, вона може реалізовувати тільки інтерфейси;
у структурі заборонено визначати конструктор за умовчанням, оскільки він визначений неявно і привласнює всім її елементам значення за умовчанням (нулі відповідного типу);
у структурі заборонено визначати деструктори.
Строго кажучи, будь-який значущий тип С# є структурним.
Відмінності від класів обумовлюють сферу застосування структур: типи даних, що мають невелику кількість полів, з якими зручніше працювати як із значеннями, а не як з посиланнями. Накладні витрати на динамічне виділення пам'яті для невеликих об'єктів можуть значно понизити швидкодію програми, тому їх ефективніше описувати як структури, а не як класи.
З іншого боку, передача структури в метод за значенням вимагає і додаткового часу, і додаткової пам'яті.
Синтаксис структури:
[атрибути ] [специфікатори] struct ім'я_ структури [ : інтерфейси ] тіло _структури
Специфікатори структури мають такий же сенс, як і для класу. У специфікаторів доступу допускаються тільки public, internal і private (останній - тільки для вкладених структур).
Інтерфейси, що реалізовуються структурою, перераховуються через кому. Тіло структури може складатися з констант, полів, методів, властивостей, подій, індексаторів, операцій, конструкторів і вкладених типів. Правила їх опису і використання аналогічні відповідним елементам класів, за виключенням деяких відмінностей, витікаючих із згаданих раніше:
оскільки структури не можуть брати участь в ієрархіях, для їх елементів не можуть використовуватися специфікатори protected і protected internal;
структури не можуть бути абстрактними (abstract), до того ж за умовчанням вони безплідні (sealed);
методи структур не можуть бути абстрактними і віртуальними;
перевизначатися (тобто описуватися із специфікатором override) можуть тільки методи, успадковані від базового класу object;
параметр this інтерпретується як значення, тому його можна використовувати для посилань, але не для привласнення;
при описі структури не можна задавати значення полів за умовчанням - це буде зроблено в конструкторі за умовчанням, створюваному автоматично (конструктор привласнює значущим полям структури нулі, а посилальним - значення null).
У лістингу 9.9 приведений приклад опису структури, що представляє комплексне число. Для економії місця зі всіх операцій приведений тільки опис складання. Зверніть увагу на перевантажений метод ToString: він дозволяє виводити екземпляри структури на консоль, оскільки неявно викликається в методі Console.WriteLine. Використані в методі специфікатори формату описані в додатку.
Лістинг 9.9. Приклад структури
usingSystem;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace examp63
{
struct Complex
{
public double re, im;
public Complex( double re_, double im_ )
{
re = re_; im = im_; // можна використовувати this.re, this.im
}
public static Complex operator + ( Complex a, Complex b )
{
return new Complex( a.re + b.re, a.im + b.im );
}
public override string ToString()
{
return (string.Format( "({0,2:0.##};{1,2:0.##})" , re, im ));
}
}
class Classl
{
static void Main()
{
Complex a = new Complex( 1.2345 , 5.6 );
Console.WriteLine( "а = " + a );
Complex b;
b.re = 10; b.im = 1;
Console.WriteLine( "b = " + b );
Complex с = new Complex();
Console.WriteLine( "c = " + с );
с = a + b;
Console.WriteLine( "с = " + с );
}
}
}
Результат роботи програми:
а = (1.23; 5.6)
b = (10; 1)
с = ( 0; 0)
с = ( 11.23;6.6)
При виведенні екземпляра структури на консоль виконується упаковка, тобто неявне перетворення в посилальний тип. При зворотному перетворенні - з посилального типу в структурний - виконується розпаковування.
Привласнення структур має, що природно, значущу семантику, тобто при привласненні створюється копія значень полів. Те ж саме відбувається і при передачі структур як параметрів за значенням. Для економії ресурсів ніщо не заважає передавати структури в методи по посиланню за допомогою ключових слів ref або out.
Особливо значний виграш в ефективності можна отримати, використовуючи масиви структур замість масивів класів. Наприклад, для масиву з 100 екземплярів класу створюється 101 об'єкт, а для масиву структур - один об'єкт. Приклад роботи з масивом структур, описаних в попередньому лістингу:
Complex [] mas = new Complex[4];
for ( int i = 0; i < 4; ++i )
mas[i].re = i;
mas[i].im = 2*i;
foreach ( Complex elem in mas ) Console.WriteLine( elem );
Якщо помістити цей фрагмент замість тіла методу Main в лістингу 9.9, отримаємо наступний результат:
( 0 0)
( 1 2)
( 2 4)
( 3 6)