11.6. Конструкторы объектов класса

Недостаток

рассмотренных

выше

класса

counter

и

класса

Link

–

невозможность определять объекты, начальные значения полей которых задаются

вне объявления класса. Конструктор умолчания умеет создавать только объекты со

значениями полей, определенными инициализацией. При создании любого объекта

класса Real поле m равно 8.0 и поле p равно 0. Нужные программисту начальные

значения полей создаваемого объекта можно определять с помощью явно

объявленного в классе конструктора.

Конструктор объектов

"конструктор:конструктор объектов"

(иначе

экземпляров) класса – это метод класса, в котором реализованы все действия,

необходимые для инициализации объекта класса при его создании. Для простоты

выражение "конструктор объектов (иначе экземпляров) класса" обычно сокращают

и говорят просто о конструкторе. (Обратите внимание, что этот термин не

применяют к статическому конструктору.)

Внешне любой конструктор – это метод класса, имя которого всегда совпадает

с именем самого класса. Формат объявления конструктора:

модификаторы_конструктораopt

имя_конструктора

(спецификация_параметровopt)

инициализатор_конструктораopt

тело_конструктора

Имя конструктора "конструктор:имя конструктора" – имя именно того

класса, которому конструктор принадлежит, других имен у конструктора не может

быть.

Обратите внимание, что у конструктора отсутствует тип возвращаемого

значения, даже тип void в качестве типа возвращаемого значения для конструктора

недопустим.

В качестве модификаторов конструктора используются

:

public, protected, internal, private, extern

Первые четыре модификатора — это модификаторы доступа. Их назначение

мы уже рассмотрели. О назначении модификатора extern мы уже упоминали в связи

с методами класса.

Спецификация параметров конструктора может отсутствовать, но если она

есть, то содержит спецификации всех параметров конструктора.

Тело конструктора "конструктор:тело конструктора" это: либо блок –

последовательность операторов, заключенная в фигурные скобки; либо пустой

оператор, обозначаемый только отдельным символом точка с запятой. Пустой

оператор в качестве тела используется только для конструкторов с модификатором

extern. Мы будем в качестве тела конструктора использовать блок.

Назначение операторов тела конструктора – выполнить инициализацию

создаваемого объекта класса.

Инициализатор

_

конструктора

"конструктор:инициализатор_конструктора"

– это специальное средство,

позволяющее до выполнения операторов тела конструктора обратиться к

конструктору базового класса или к другому конструктору этого же класса. Для

обращения к конструктору базового класса используется выражение:

: base (список_аргументовopt)

Здесь base – служебное слово

"служебное слово: base" ; необязательный

список

аргументов

–

список

выражений,

соответствующих

параметрам

вызываемого конструктора базового класса.

Инициализатор

конструктора ,

выполняющий

обращение

к

другому

конструктору своего же класса, выглядит так:

: this (список_аргументовopt)

Здесь this – служебное слово

"служебное слово: this" ; необязательный

список аргументов – список выражений, соответствующих параметрам другого

конструктора

.

Хотя язык C# с помощью механизма сбора мусора (garbage collection) в

достаточной мере защищён от таких проблем как "утечка памяти" и "висячие

ссылки", однако в C# остаётся, например, задача глубокого копирования и важным

вопросом в ряде случаев является приведение типов, введённых пользовательскими

классами. Зачастую для квалифицированного решения названных проблем можно

пользоваться конструкторами разных видов. В классе могут быть явно объявлены:

конструктор умолчания

"конструктор: умолчания" (конструктор без

параметров);

конструктор копирования "конструктор: копирования" ;

конструктор приведения типов "конструктор: приведения типов" ;

конструктор общего вида "конструктор: общего вида" .

При отсутствии в объявлении класса каких бы то ни было конструкторов,

компилятор встраивает в класс конструктор умолчания – открытый конструктор

без параметров. Его роль – задать начальные значения полей создаваемого объекта

класса с помощью инициализаторов, присутствующих в объявлениях полей, либо по

умолчанию. Если автор класса желает по особому инициализировать поля объектов,

либо конструктор умолчания просто необходим в классе наряду с другими

конструкторами, – его требуется явно включать в объявления класса. Формат

объявления:

class CLASS {

public CLASS() {

операторы_тела_конструктораopt

}

}

Конструктор копирования "конструктор: копирования" это конструктор с

одним параметром, тип которого – ссылка на объект своего класса. Такой

конструктор по умолчанию не создаётся, а зачастую нужно в программе иметь

возможность создать точную копию уже существующего объекта. Присваивание

ссылке с типом класса значения ссылки на существующий объект того же класса

копии объекта не создаёт. Две ссылки начинают адресовать один и тот же объект.

Примеры такой ситуации мы уже приводили, разбирая отличия ссылок о

т

переменных с типом значений. В следующей программе объявлен класс с

конструктором копирования.

// 11_06.cs конструкторы

using System;

class CL{

public int dom = 6;

public CL() { } // конструктор умолчания

public CL(CL ob) { // конструктор копирования

dom = ob.dom;

}

}

class Program {

static void Main() {

CL one = new CL();

CL two = new CL(one);

two.dom = 5*one.dom;

Console.WriteLine("one.dom="+one.dom+", two.dom="+two.dom);

}

}

Результат выполнения программы:

one.dom=6, two.dom=30

В классе CL конструктор без параметров объявлен явно. Для простоты

примера в классе CL всего одно открытое поле int dom. В методе Main() ссылка one

связана с объектом, инициализированным конструктором без параметров. Объект,

адресуемый ссылкой two – копия объекта one, но эти объекты независимы, что

иллюстрируют результаты выполнения программы.

Особенности обращений конструкторов одного класса друг к другу расмотрим

на промере класса, особым образом представляющего вещественные числа. В

научной записи (в научной нотации) число записывается в виде произведения двух

чисел: целой степени p числа 10 и числа m, удовлетворяющего условию 1.0 <= m <

10.0. Иногда p называют показателем, а m – мантиссой числа. Таким образом,

запись каждого числа выглядит так: m*10p. (При выводе значения числа в научной

нотации возведение в степень будем обозначать символом ^.).

Примеры: постоянная Авогадро: 6.02486 * 1023 (г*моль)-1,

заряд электрона: -4.80286 * 10-10 СГСЭ.

Определим класс Real для представления чисел в научной нотации. В классе

определим метод display() для вывода на консоль значения объекта и метод

incrementM() для увеличения на 1 значения мантиссы числа. При этом значение

числа увеличивается, конечно, не на 1, а на 10p. Для мантисс и показателей введем

закрытые поля double m и int p. Определение класса может быть таким (программа

11_07.cs):

using System;

class Real // Класс чисел в научной нотации

{ // Закрытые поля:

double m = 8.0; // мантисса - явная инициализация