Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9 - Журнал «Домашняя лаборатория»

специальную синтаксическую конструкцию, предназначенную для обеспечения эффективной работы со свойствами. При работе со свойствами объекта (полями) часто нужно решить, какой модификатор доступа использовать, чтобы реализовать нужную стратегию доступа к полю класса. Перечислю пять наиболее употребительных стратегий:

• чтение, запись (Read, Write);

• чтение, запись при первом обращении (Read, Wwrite-once);

• ТОЛЬКО чтение (Read-only);

• ТОЛЬКО запись (Write-only);

• ни чтения, ни записи (Not Read, Not Write).

Открытость свойств (атрибут public) позволяет реализовать только первую стратегию. В языке C# принято, как и в других объектных языках, свойства объявлять закрытыми, а нужную стратегию доступа организовывать через методы. Для эффективности этого процесса и введены специальные методы-свойства.

Приведу вначале пример, а потом уточню синтаксис этих методов. Рассмотрим класс Person, у которого пять полей: fam, status, salary, age, health, характеризующих соответственно фамилию, статус, зарплату, возраст и здоровье персоны. Для каждого из этих полей может быть разумной своя стратегия доступа. Возраст доступен для чтения и записи, фамилию можно задать только один раз, статус можно только читать, зарплата недоступна для чтения, а здоровье закрыто для доступа и только специальные методы класса могут сообщать некоторую информацию о здоровье персоны. Вот как на C# можно обеспечить эти стратегии доступа к закрытым полям класса:

public class Person

{

    // поля (все закрыты)

    string fam="", status="", health="";

    int age=0, salary=0;

    //методы — свойства

    /// <summary>

    /// стратегия: Read,Write-once (Чтение, запись при

    /// первом обращении)

    /// </summary>

    public string Fam

    {

        set {if (fam == "") fam = value;}

        get {return(fam);}

     }

    /// <summary>

    ///стратегия: Read-only(Только чтение)

    /// </summary>

    public string Status

    {

         get {return(status);}

    }

    /// <summary>

    /// стратегия: Read,Write (Чтение, запись)

    /// </summary> public int Age

    {

         set

          {

               age = value;

               if(age < 7)status ="ребенок";

               else if(age <17)status ="школьник";

               else if (age < 22)status = "студент";

               else status = "служащий";

           }

           get {return(age);}

      }

      /// <summary>

      /// стратегия: Write-only (Только запись)

      /// </summary>

      public int Salary

      {

           set {salary = value;}

      }

}

Рассмотрим теперь общий синтаксис методов-свойств. Пусть name — это закрытое свойство. Тогда для него можно определить открытый метод-свойство (функцию), возвращающую тот же тип, что и поле name. Имя метода обычно близко к имени поля (например, Name). Тело свойства содержит два метода — get и set, один из которых может быть опущен. Метод get возвращает значение закрытого поля, метод set — устанавливает значение, используя передаваемое ему значение в момент вызова, хранящееся в служебной переменной со стандартным именем value. Поскольку get и set — это обычные процедуры языка, то программно можно реализовать сколь угодно сложные стратегии доступа. В нашем примере фамилия меняется, только если ее значение равно пустой строке и это означает, что фамилия персоны ни разу еще не задавалась. Статус персоны пересчитывается автоматически при всяком изменении возраста, явно изменять его нельзя. Вот пример, показывающий, как некоторый клиент создает и работает с полями персоны:

public void TestPersonProps ()

{

    Person pers1 = new Person();

    pers1.Fam = "Петров";

    pers1.Age = 21;

    pers1.Salary = 1000;

    Console.WriteLine ("Фам={0}, возраст={1}, статус={2}",

        pers1.Fam, pers1.Age, persl.Status);

    pers1.Fam = "Иванов"; pers1.Age += 1;

    Console.WriteLine ("Фам={0}, возраст={1}, статус={2}",

        pers1.Fam, pers1.Age, pers1.Status);

}//TestPersonProps

Заметьте, клиент работает с методами-свойствами так, словно они являются настоящими полями, вызывая их как в правой, так и в левой части оператора присваивания. Заметьте также, что с каждым полем можно работать только в полном соответствии с той стратегией, которую реализует данное свойство. Попытка изменения фамилии не принесет успеха, а изменение возраста приведет и к одновременному изменению статуса. На рис. 16.1 показаны результаты работы этой процедуры.

Рис. 16.1. Методы-свойства и стратегии доступа к полям

Индексаторы

Свойства являются частным случаем метода класса с особым синтаксисом. Еще одним частным случаем является индексатор. Метод-индексатор является обобщением метода-свойства. Он обеспечивает доступ к закрытому полю, представляющему массив. Объекты класса индексируются по этому полю.

Синтаксически объявление индексатора — такое же, как и в случае свойств, но методы get и set приобретают аргументы по числу размерности массива, задающего индексы элемента, значение которого читается или обновляется. Важным ограничением является то, что у класса может быть только один индексатор и у этого индексатора стандартное имя this. Так что если среди полей класса есть несколько массивов, то индексация объектов может быть выполнена только по одному из них.

Добавим в класс Person свойство children, задающее детей персоны, сделаем это свойство закрытым, а доступ к нему обеспечит индексатор:

const int Child_Max = 20; //максимальное число детей

Person[] children = new Person[Child_Max];

int count_children=0; //число детей

public Person this[int i] //индексатор

{

      get {if (i>= 0 && i< count_children)return(children[i]);

              else return(children[0]); }

      set

      {

           if (i==count_children && i< Child_Max)

             {children[i] = value; count children++;

       }

}

Имя у индексатора — this, в квадратных скобках в заголовке перечисляются индексы. В методах get и set, обеспечивающих доступ к массиву children, по которому ведется индексирование, анализируется корректность задания индекса. Закрытое поле count children, хранящее текущее число детей, доступно только для чтения благодаря добавлению соответствующего метода-свойства. Надеюсь, текст процедуры-свойства Count_children сумеете написать самостоятельно. Запись в это поле происходит в методе set индексатора, когда к массиву children добавляется новый элемент.

Протестируем процесс добавления детей персоны и работу индексатора:

public void TestPersonChildren ()

}

    Person pers1 = new Person (), pers2 = new Person();

    pers1.Fam = "Петров"; persl.Age = 42;

        pers1.Salary = 10000;

    pers1[pers1.Count_children] = pers2;

    pers2.Fam ="Петров"; pers2.Age = 21; pers2.Salary = 1000

    Person pers3= new Person("Петрова");

    pers1[persl.Count_children] = pers3;

    pers3.Fam ="Петрова"; pers3.Age