C# 4.0 полное руководство - 2011 - Герберт Шилдт

Аналогично состоянию public и private, состояние protected сохраняется за членом класса независимо от количества уровней наследования. Поэтому когда производный класс используется в качестве базового для другого производного класса, любой защищенный член исходного базового класса, наследуемый первым производным классом, наследуется как защищенный и вторым производным классом.

Несмотря на всю свою полезность, защищенный доступ пригоден далеко не для всех ситуаций. Так, в классе TwoDShape из приведенного ранее примера требовалось, чтобы значения его членов Width и Height были доступными открыто, поскольку нужно было управлять значениями, которые им присваивались, что было бы невозможно, если бы они были объявлены как protected. В данном случае более подходящим решением оказалось применение свойств, чтобы управлять доступом, а не предотвращать его. Таким образом, модификатор доступа protected следует применять в том случае, если требуется создать член класса, доступный для всей иерархии классов, но для остального кода он должен быть закрытым. А для управления доступом к значению члена класса лучше воспользоваться свойством.

Конструкторы и наследование

В иерархии классов допускается, чтобы у базовых и производных классов были свои собственные конструкторы. В связи с этим возникает следующий резонный вопрос: какой конструктор отвечает за построение объекта производного класса: конструктор базового класса, конструктор производного класса или же оба? На этот вопрос можно ответить так: конструктор базового класса конструирует базовую часть объекта, а конструктор производного класса — производную часть этого объекта. И в этом есть своя логика, поскольку базовому классу неизвестны и недоступны любые элементы производного класса, а значит, их конструирование должно происходить раздельно. В приведенных выше примерах данный вопрос не возникал, поскольку они опирались на автоматическое создание конструкторов, используемых в C# по умолчанию. Но на практике конструкторы определяются в большинстве классов. Ниже будет показано, каким образом разрешается подобная ситуация.

Если конструктор определен только в производном классе, то все происходит очень просто: конструируется объект производного класса, а базовая часть объекта автоматически конструируется его конструктором, используемым по умолчанию. В качестве примера ниже приведен переработанный вариант класса Triangle, в котором определяется конструктор, а член Style делается закрытым, так как теперь он устанавливается конструктором.

// Добавить конструктор в класс Triangle, using System;

11 Класс для двумерных объектов.    •

class TwoDShape { double pri_width; double pr.i_height;

// Свойства ширины и длины объекта, public double Width {

get    {    return pri_width; }

set    {    pri_width = value < 0    ?    -value :    value; }

}

public double Height {

get    {    return pri_height; }

set    {    pri_height = value <    0    ?    -value    : value; }

}

public void ShowDim() {

Console.WriteLine("Ширина и длина равны " +

Width + " и " + Height);

}

}

// Класс для треугольников, производный от класса TwoDShape. class Triangle : TwoDShape { string Style;

// Конструктор.

public Triangle(string s, double w, double h) {

Width = w; // инициализировать член базового класса Height = h; // инициализировать член базового класса Style = s; // инициализировать член производного класса

}

// Возвратить площадь треугольника, public double Area() {

return Width * Height / 2;

}

// Показать тип треугольника, public void ShowStyle() {

Console.WriteLine("Треугольник " + Style);

}

}

class Shapes3 {

static void Main() {

Triangle tl = new Triangle("равнобедренный", 4.0, 4.0); Triangle t2 = new Triangle("прямоугольный", 8.0, 12.0);

Console.WriteLine("Сведения об объекте tl: "); tl.ShowStyle(); tl.ShowDim();

Console . WriteLine ("Площадь равна " + tl.AreaO);

Console.WriteLine ();

Console.WriteLine("Сведения об объекте t2: "); t2.ShowStyle(); t2 .-ShowDim () ;

Console.WriteLine("Площадь равна " + t2.Area());

}

}

В данном примере конструктор класса Triangle инициализирует наследуемые члены класса TwoDShape вместе с его собственным полем Style.

Когда конструкторы определяются как в базовом, так и в производном классе, процесс построения объекта несколько усложняется, поскольку должны выполняться конструкторы обоих классов. В данном случае приходится обращаться к еще одному ключевому слову языка С#: base, которое находит двоякое применение: во-первых, для вызова конструктора базового класса; и во-вторых, для доступа к члену базового класса, скрывающегося за членом производного класса. Ниже будет рассмотрено первое применение ключевого слова base.

Вызов конструкторов базового класса

С помощью формы расширенного объявления конструктора производного класса и ключевого слова base в производном классе может быть вызван конструктор, определенный в его базовом классе. Ниже приведена общая форма этого расширенного объявления:

конструктор_производного_класса{список_параметров) : base (список_аргументов) { // тело конструктора

}

где список_аргументов обозначает любые аргументы, необходимые конструктору в базовом классе. Обратите внимание на местоположение двоеточия.

Для того чтобы продемонстрировать применение ключевого слова base на конкретном примере, рассмотрим еще один вариант класса TwoDShape в приведенной ниже программе. В данном примере определяется конструктор, инициализирующий свойства Width и Height. Затем этот конструктор вызывается конструктором класса Triangle.

// Добавить конструктор в класс TwoDShape. using System;

// Класс для двумерных объектов, class TwoDShape { double pri_width; double pri_height;

// Конструктор класса TwoDShape. public TwoDShape(double w, double h) {

Width = w;

Height = h;

}

public double Width {

get    {    return pri_width; }

set    {    pri_width = value <    0 ? -value :    value; }

}

public double Height {

get    {    return pri_height; }

set    {    pri_height = value <    0 ?    -value    : value; }

}

public void ShowDim() {

Console.WriteLine("Ширина и высота равны " +

Width + " и " + Height);

}

}

// Класс для треугольников, производный от класса TwoDShape. class Triangle : TwoDShape { string Style;

// Вызвать конструктор базового класса.

public Triangle(string s, double w, double h) : base(w, h) Style = s;

}

// Возвратить площадь треугольника, public double Area() {

return Width * Height / 2;

}

// Показать тип треугольника, public void ShowStyleO {

Console.WriteLine("Треугольник " + Style);

}

}

class Shapes4 {

static void Main() {

Triangle tl = new Triangle("равнобедренный", 4.0, 4.0); Triangle t2 = new Triangle("прямоугольный", 8.0, 12.0); Console.WriteLine("Сведения об объекте tl: "); tl.ShowStyle(); tl.ShowDim();

Console.WriteLine("Площадь равна " + tl.AreaO);

Console.WriteLine();

Console.WriteLine("Сведения об объекте t2: "); t2.ShowStyle(); t2.ShowDim();

Console.WriteLine("Площадь равна " + t2.Area());

Теперь конструктор класса Triangle объявляется следующим образом.

public Triangle(

string s, double w, double h) : base(w, h) {

В данном варианте конструктор Triangle () вызывает метод base с параметрами w и h. Это, в свою очередь, приводит к вызову конструктора TwoDShape (), инициализирующего свойства Width и Height значениями параметров w и h. Они больше не инициализируются средствами самого класса Triangle, где теперь остается инициализировать только его собственный член Style, определяющий тип треугольника. Благодаря этому класс TwoDShape высвобождается для конструирования своего по-добъекта любым избранным способом. Более того, в класс TwoDShape можно ввести функции, о которых даже не будут подозревать производные классы, что предотвращает нарушение существующего кода.

С помощью ключевого слова base можно вызвать конструктор любой формы, определяемой в базовом классе, причем выполняться будет лишь тот конструктор, параметры которого соответствуют переданным аргументам. В качестве примера ниже приведены расширенные варианты классов TwoDShape и Triangle, в которые включены как используемые по умолчанию конструкторы, так и конструкторы, принимающие один аргумент.