Текст книги "Полное руководство. С# 4.0"

Автор книги: Герберт Шилдт

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 58 страниц)

ГЛАВА 8. Подробнее о методах и классах

В данной главе возобновляется рассмотрение классов и методов. Оно начинается с пояснения механизма управления доступом к членам класса. А затем об суждаются такие вопросы, как передача и возврат объек тов, перегрузка методов, различные формы метода Main(), рекурсия и применение ключевого слова static. Управление доступом к членам класса

Поддержка свойства инкапсуляции в классе дает два главных преимущества. Во-первых, класс связывает данные с кодом. Это преимущество использовалось в предыдущих примерах программ, начиная с главы 6. И во-вторых, класс предоставляет средства для управления доступом к его чле нам. Именно эта, вторая преимущественная особенность и будет рассмотрена ниже.

В языке С#, по существу, имеются два типа членов клас са: открытые и закрытые, хотя в действительности дело об стоит немного сложнее. Доступ к открытому члену свобод но осуществляется из кода, определенного за пределами класса. Именно этот тип члена класса использовался в рас сматривавшихся до сих пор примерах программ. А закры тый член класса доступен только методам, определенным в самом классе. С помощью закрытых членов и организует ся управление доступом.

Ограничение доступа к членам класса является осно вополагающим этапом объектно-ориентированного про граммирования, поскольку позволяет исключить невер ное использование объекта. Разрешая доступ к закрытым данным только с помощью строго определенного ряда методов, можно предупредить присваивание неверных значений этим данным, выполняя, например, проверку диа пазона представления чисел. Для закрытого члена класса нельзя задать значение непо средственно в коде за пределами класса. Но в то же время можно полностью управлять тем, как и когда данные используются в объекте. Следовательно, правильно реализо ванный класс образует некий "черный ящик", которым можно пользоваться, но вну тренний механизм его действия закрыт для вмешательства извне. Модификаторы доступа

Управление доступом в языке C# организуется с помощью четырех модификаторов доступа: public, private, protected и internal. В этой главе основное внимание уделяется модификаторам доступа public и private. Модификатор protected при меняется только в тех случаях, которые связаны с наследованием, и поэтому речь о нем пойдет в главе 11. А модификатор internal служит в основном для сборки, которая в широком смысле означает в C# разворачиваемую программу или библиотеку, и поэ тому данный модификатор подробнее рассматривается в главе 16.

Когда член класса обозначается спецификатором public, он становится доступ ным из любого другого кода в программе, включая и методы, определенные в других классах. Когда же член класса обозначается спецификатором private, он может быть доступен только другим членам этого класса. Следовательно, методы из других классов не имеют доступа к закрытому члену (private) данного класса. Как пояснялось в главе 6, если ни один из спецификаторов доступа не указан, член класса считается закры тым для своего класса по умолчанию. Поэтому при создании закрытых членов класса спецификатор private указывать для них необязательно.

Спецификатор доступа указывается перед остальной частью описания типа отдель ного члена. Это означает, что именно с него должен начинаться оператор объявления члена класса. Ниже приведены соответствующие примеры. public string errMsg; private double bal; private bool isError(byte status) { // ...

Для того чтобы стали более понятными отличия между модификаторами public и private, рассмотрим следующий пример программы. // Отличия между видами доступа public и private к членам класса. using System; class MyClass { private int alpha; // закрытый доступ, указываемый явно int beta; // закрытый доступ по умолчанию public int gamma; // открытый доступ // Методы, которым доступны члены alpha и beta данного класса. // Член класса может иметь доступ к закрытому члену этого же класса. public void SetAlpha(int а) { alpha = а; } public int GetAlpha() { return alpha; } public void SetBeta(int a) { beta = a; } public int GetBeta() { return beta; } } class AccessDemo { static void Main() { MyClass ob = new MyClass(); // Доступ к членам alpha и beta данного класса // разрешен только посредством его методов. ob.SetAlpha(-99); ob.SetBeta(19); Console.WriteLine("ob.alpha равно " + ob.GetAlpha()); Console.WriteLine("ob.beta равно " + ob.GetBeta ()); // Следующие виды доступа к членам alpha и beta // данного класса не разрешаются. // ob.alpha = 10; // Ошибка! alpha – закрытый член! // ob.beta =9; // Ошибка! beta – закрытый член! // Член gamma данного класса доступен непосредственно, // поскольку он является открытым. ob.gamma = 99; } }

Как видите, в классе MyClass член alpha указан явно как private, член beta ста новится private по умолчанию, а член gamma указан как public. Таким образом, члены alpha и beta недоступны непосредственно из кода за пределами данного клас са, поскольку они являются закрытыми. В частности, ими нельзя пользоваться непо средственно в классе AccessDemo. Они доступны только с помощью таких открытых (public) методов, как SetAlpha() и GetAlpha(). Так, если удалить символы коммен тария в начале следующей строки кода: // ob.alpha = 10; // Ошибка! alpha – закрытый член!

то приведенная выше программа не будет скомпилирована из-за нарушения правил доступа. Но несмотря на то, что член alpha недоступен непосредственно за преде лами класса MyClass, свободный доступ к нему организуется с помощью методов, определенных в классе MyClass, как наглядно показывают методы SetAlpha() и GetAlpha(). Это же относится и к члену beta.

Из всего сказанного выше можно сделать следующий важный вывод: закрытый член может свободно использоваться другими членами этого же класса, но недоступен для кода за пределами своего класса. Организация закрытого и открытого доступа

Правильная организация закрытого и открытого доступа – залог успеха в объектно– ориентированном программировании. И хотя для этого не существует твердо уста новленных правил, ниже перечислен ряд общих принципов, которые могут служить в качестве руководства к действию.

Члены, используемые только в классе, должны быть закрытыми.

Данные экземпляра, не выходящие за определенные пределы значений, должны быть закрытыми, а при организации доступа к ним с помощью открытых методов следует выполнять проверку диапазона представления чисел.

Если изменение члена приводит к последствиям, распространяющимся за пределы области действия самого члена, т.е. оказывает влияние на другие аспекты объекта, то этот член должен быть закрытым, а доступ к нему – контролируемым.

Члены, способные нанести вред объекту, если они используются неправильно, должны быть закрытыми. Доступ к этим членам следует организовать с помощью открытых методов, исключающих неправильное их использование.

Методы, получающие и устанавливающие значения закрытых данных, должны быть открытыми.

Переменные экземпляра допускается делать открытыми лишь в том случае, если нет никаких оснований для того, чтобы они были закрытыми.

Разумеется, существует немало ситуаций, на которые приведенные выше прин ципы не распространяются, а в особых случаях один или несколько этих принципов могут вообще нарушаться. Но в целом, следуя этим правилам, вы сможете создавать объекты, устойчивые к попыткам неправильного их использования. Практический пример организации управления доступом

Для чтобы стали понятнее особенности внутреннего механизма управления до ступом, обратимся к конкретному примеру. Одним из самых характерных примеров объектно-ориентированного программирования служит класс, реализующий стек – структуру данных, воплощающую магазинный список, действующий по принципу "первым пришел – последним обслужен". Свое название он получил по аналогии со стопкой тарелок, стоящих на столе. Первая тарелка в стопке является в то же время последней использовавшейся тарелкой.

Стек служит классическим примером объектно-ориентированного программиро вания потому, что он сочетает в себе средства хранения информации с методами досту па к ней. Для реализации такого сочетания отлично подходит класс, в котором члены, обеспечивающие хранение информации в стеке, должны быть закрытыми, а методы доступа к ним – открытыми. Благодаря инкапсуляции базовых средств хранения ин формации соблюдается определенный порядок доступа к отдельным элементам стека из кода, в котором он используется.

Для стека определены две основные операции: поместить данные в стек и извлечь их оттуда. Первая операция помещает значение на вершину стека, а вторая – извле кает значение из вершины стека. Следовательно, операция извлечения является без возвратной: как только значение извлекается из стека, оно удаляется и уже недоступно в стеке.

В рассматриваемом здесь примере создается класс Stack, реализующий функции стека. В качестве базовых средств для хранения данных в стеке служит закрытый мас сив. А операции размещения и извлечения данных из стека доступны с помощью от крытых методов класса Stack. Таким образом, открытые методы действуют по упо мянутому выше принципу "последним пришел – первым обслужен". Как следует из приведенного ниже кода, в классе Stack сохраняются символы, но тот же самый меха низм может быть использован и для хранения данных любого другого типа. // Класс для хранения символов в стеке. using System; class Stack { // Эти члены класса являются закрытыми. char[] stck; // массив, содержащий стек int tos; // индекс вершины стека // Построить пустой класс Stack для реализации стека заданного размера. public Stack(int size) { stck = new char[size]; // распределить память для стека tos = 0; } // Поместить символы в стек. public void Push(char ch) { if(tos==stck.Length) { Console.WriteLine(" – Стек заполнен."); return; } stck[tos] = ch; tos++; } // Извлечь символ из стека. public char Pop() { if(tos==0) { Console.WriteLine(" – Стек пуст."); return (char) 0; } tos–; return stck[tos]; } // Возвратить значение true, если стек заполнен. public bool IsFull() { return tos==stck.Length; } // Возвратить значение true, если стек пуст. public bool IsEmpty() { return tos==0; } // Возвратить общую емкость стека. public int Capacity() { return stck.Length; } // Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке. public int GetNum() { return tos; } }

Рассмотрим класс Stack более подробно. В начале этого класса объявляются две следующие переменные экземпляра. // Эти члены класса являются закрытыми. char[] stck; // массив, содержащий стек int tos; // индекс вершины стека

Массив stck предоставляет базовые средства для хранения данных в стеке (в дан ном случае – символов). Обратите внимание на то, что память для этого массива не распределяется. Это делается в конструкторе класса Stack. А член tos данного класса содержит индекс вершины стека.

Оба члена, tos и stck, являются закрытыми, и благодаря этому соблюдается прин цип "последним пришел – первым обслужен". Если же разрешить открытый доступ к члену stck, то элементы стека окажутся доступными не по порядку. Кроме того, член tos содержит индекс вершины стека, где находится первый обслуживаемый в стеке элемент, и поэтому манипулирование членом tos в коде, находящемся за преде лами класса Stack, следует исключить, чтобы не допустить разрушение самого стека. Но в то же время члены stck и tos доступны пользователю класса Stack косвенным образом с помощью различных отрытых методов, описываемых ниже.

Рассмотрим далее конструктор класса Stack. // Построить пустой класс Stack для реализации стека заданного размера. public Stack(int size) { stck = new char[size]; // распределить память для стека tos = 0; }

Этому конструктору передается требуемый размер стека. Он распределяет память для базового массива и устанавливает значение переменной tos в нуль. Следователь но, нулевое значение переменной tos указывает на то, что стек пуст.

Открытый метод Push() помещает конкретный элемент в стек, как показано ниже. // Поместить символы в стек. public void Push(char ch) { if (tos==stck.Length) { Console.WriteLine(" – Стек заполнен."); return; } stck[tos] = ch; tos++; }

Элемент, помещаемый в стек, передается данному методу в качестве параметра ch. Перед тем как поместить элемент в стек, выполняется проверка на наличие свободного места в базовом массиве, а именно: не превышает ли значение переменной tos длину массива stck. Если свободное место в массиве stck есть, то элемент сохраняется в нем по индексу, хранящемуся в переменной tos, после чего значение этой переменной инкрементируется. Таким образом, в переменной tos всегда хранится индекс следую щего свободного элемента массива stck.

Для извлечения элемента из стека вызывается открытый метод Pop(), приведен ный ниже. // Извлечь символ из стека. public char Pop() { if(tos==0) { Console.WriteLine(" – Стек пуст."); return (char) 0; } tos–; return stck[tos]; }

В этом методе сначала проверяется значение переменной tos. Если оно равно нулю, значит, стек пуст. В противном случае значение переменной tos декрементиру ется, и затем из стека возвращается элемент по указанному индексу.

Несмотря на то что для реализации стека достаточно методов Push() и Pop(), по лезными могут оказаться и другие методы. Поэтому в классе Stack определены еще четыре метода: IsFull(), IsEmpty(), Capacity() и GetNum(). Эти методы предо ставляют всю необходимую информацию о состоянии стека и приведены ниже. // Возвратить значение true, если стек заполнен. public bool IsFull() { return tos==stck.Length; } // Возвратить значение true, если стек пуст. public bool IsEmpty() ( return tos==0; } // Возвратить общую емкость стека. public int Capacity() { return stck.Length; } // Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке. public int GetNum() { return tos; }

Метод IsFull() возвращает логическое значение true, если стек заполнен, а ина че – логическое значение false. Метод IsEmpty() возвращает логическое значение true, если стек пуст, а иначе – логическое значение false. Для получения общей ем кости стека (т.е. общего числа элементов, которые могут в нем храниться) достаточно вызвать метод Capacity(), а для получения количества элементов, хранящихся в на стоящий момент в стеке, – метод GetNum(). Польза этих методов состоит в том, что для получения информации, которую они предоставляют, требуется доступ к закры той переменной tos. Кроме того, они служат наглядными примерами организации безопасного доступа к закрытым членам класса с помощью открытых методов.

Конкретное применение класса Stack для реализации стека демонстрируется в приведенной ниже программе. // Продемонстрировать применение класса Stack. using System; // Класс для хранения символов в стеке. class Stack { // Эти члены класса являются закрытыми. char[] stck; // массив, содержащий стек int tos; // индекс вершины стека // Построить пустой класс Stack для реализации стека заданного размера. public Stack (int size) { stck = new char[size]; // распределить память для стека tos = 0; } // Поместить символы в стек. public void Push(char ch) { if(tos==stck.Length) { Console.WriteLine(" – Стек заполнен."); return; } stck[tos] = ch; tos++; } // Извлечь символ из стека. public char Pop() { if(tos==0) { Console.WriteLine(" – Стек пуст."); return (char) 0; } tos–; return stck[tos]; } // Возвратить значение true, если стек заполнен. public bool IsFull() { return tos==stck.Length; } // Возвратить значение true, если стек пуст. public bool IsEmpty() { return tos==0; } // Возвратить общую емкость стека. public int Capacity() { return stck.Length; } // Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке. public int GetNum() { return tos; } } class StackDemo { static void Main() { Stack stk1 = new Stack(10); Stack stk2 = new Stack(10); Stack stk3 = new Stack(10); char ch; int i; // Поместить ряд символов в стек stk1. Console.WriteLine("Поместить символы А-J в стек stk1."); for(i=0; !stk1.IsFull(); i++) stk1.Push((char) ('A' + i)); if(stk1.IsFull()) Console.WriteLine("Стек stk1 заполнен."); // Вывести содержимое стека stk1. Console.Write("Содержимое стека stk1: "); while( !stk1.IsEmpty() ) { ch = stk1.Pop(); Console.Write(ch); } Console.WriteLine(); if(stk1.IsEmpty()) Console.WriteLine("Стек stk1 пуст.n"); // Поместить дополнительные символы в стек stk1. Console.WriteLine("Вновь поместить символы A-J в стек stk1."); for(i=0; !stk1.IsFull(); i++) stk1.Push((char) ('A' + i)); // А теперь извлечь элементы из стека stk1 и поместить их в стек stk2. // В итоге элементы сохраняются в стеке stk2 в обратном порядке. Console.WriteLine("А теперь извлечь символы из стека stk1n" + "и поместить их в стек stk2."); while( !stk1.IsEmpty() ) { ch = stk1.Pop(); stk2.Push(ch); } Console.Write("Содержимое стека stk2: "); while( !stk2.IsEmpty() ) { ch = stk2.Pop(); Console.Write(ch); } Console.WriteLine("n"); // Поместить 5 символов в стек. Console.WriteLine("Поместить 5 символов в стек stk3."); for(i=0; i < 5; i++) stk3.Push((char) ('A' + i)); Console.WriteLine("Емкость стека stk3: " + stk3.Capacity()); Console.WriteLine("Количество объектов в стеке stk3: " + stk3.GetNum()); } } При выполнении этой программы получается следующий результат.

Поместить символы А-J в стек stk1. Стек stk1 заполнен. Содержимое стека stk1: JIHGFEDCBA Стек stk1 пуст. Вновь поместить символы А-J в стек stk1. А теперь извлечь символы из стека stk1 и поместить их в стек stk2. Содержимое стека stk2: ABCDEFGHIJ Поместить 5 символов в стек stk3. Емкость стека stk3: 10 Количество объектов в стеке stk3: 5 ## Передача объектов методам по ссылке В приведенных до сих пор примерах программ при указании параметров, пере даваемых методам, использовались типы значений, например int или double. Но в методах можно также использовать параметры ссылочного типа, что не только пра вильно, но и весьма распространено в ООП. Подобным образом объекты могут пере даваться методам по ссылке. В качестве примера рассмотрим следующую программу.

// Пример передачи объектов методам по ссылке. using System;

class MyClass { int alpha, beta; public MyClass(int i, int j) { alpha = i; beta = j; } // Возвратить значение true, если параметр ob // имеет те же значения, что и вызывающий объект. public bool SameAs(MyClass ob) { if((ob.alpha == alpha) & (ob.beta == beta)) return true; else return false; } // Сделать копию объекта ob. public void Copy(MyClass ob) { alpha = ob.alpha; beta = ob.beta; } public void Show() { Console.WriteLine("alpha: (0), beta: (1}", alpha, beta); } }

class PassOb { static void Main() { MyClass ob1 = new MyClass(4, 5); MyClass ob2 = new MyClass(6, 7); Console.Write("ob1: "); ob1.Show(); Console.Write("ob2: "); ob2.Show(); if(ob1.SameAs(ob2)) Console.WriteLine("ob1 и ob2 имеют одинаковые значения."); else Console.WriteLine("ob1 и ob2 имеют разные значения."); Console.WriteLine(); // А теперь сделать объект ob1 копией объекта ob2. ob1.Copy(ob2); Console.Write("оЫ после копирования: "); ob1.Show(); if(ob1.SameAs(ob2)) Console.WriteLine("ob1 и ob2 имеют одинаковые значения."); else Console.WriteLine("ob1 и ob2 имеют разные значения."); } } Выполнение этой программы дает следующий результат.

ob1: alpha: 4, beta: 5 ob2: alpha: 6, beta: 7 ob1 и ob2 имеют разные значения. ob1 после копирования: alpha: 6, beta: 7 ob1 и оb2 имеют одинаковые значения. Каждый из методов SameAs() и Сору() в приведенной выше программе получа ет ссылку на объект типа MyClass в качестве аргумента. Метод SameAs() сравнивает значения переменных экземпляра alpha и beta в вызывающем объекте со значени ями аналогичных переменных в объекте, передаваемом посредством параметра ob. Данный метод возвращает логическое значение true только в том случае, если оба объекта имеют одинаковые значения этих переменных экземпляра. А метод Сору() присваивает значения переменных alpha и beta из объекта, передаваемого по ссылке посредством параметра ob, переменным alpha и beta из вызывающего объекта. Как показывает данный пример, с точки зрения синтаксиса объекты передаются методам по ссылке таким же образом, как и значения обычных типов. ### Способы передачи аргументов методу Как показывает приведенный выше пример, передача объекта методу по ссылке делается достаточно просто. Но в этом примере показаны не все нюансы данного про цесса. В некоторых случаях последствия передачи объекта по ссылке будут отличаться от тех результатов, к которым приводит передача значения обычного типа. Для выяс нения причин этих отличий рассмотрим два способа передачи аргументов методу. Первым способом является вызов по значению. В этом случае значение аргумента копируется в формальный параметр метода. Следовательно, изменения, вносимые в параметр метода, не оказывают никакого влияния на аргумент, используемый для вы зова. А вторым способом передачи аргумента является вызов по ссылке. В данном случае параметру метода передается ссылка на аргумент, а не значение аргумента. В методе эта ссылка используется для доступа к конкретному аргументу, указываемому при вы зове. Это означает, что изменения, вносимые в параметр, будут оказывать влияние на аргумент, используемый для вызова метода. По умолчанию в C# используется вызов по значению, а это означает, что копия ар гумента создается и затем передается принимающему параметру. Следовательно, при передаче значения обычного типа, например int или double, все, что происходит с параметром, принимающим аргумент, не оказывает никакого влияния за пределами метода. В качестве примера рассмотрим следующую программу.

// Передача аргументов обычных типов по значению. using System; class Test { / Этот метод не оказывает никакого влияния на аргументы, используемые для его вызова. / public void NoChange(int i, int j) { i = i + j; j = -j; } }

class CallByValue { static void Main() { Test ob = new Test(); int a = 15, b = 20; Console.WriteLine("а и b до вызова: " + a + " " + b); ob.NoChange(a, b); Console.WriteLine("а и b после вызова: " + a + " " + b); } } Вот какой результат дает выполнение этой программы.

а и b до вызова: 15 20 а и b после вызова: 15 20 Как видите, операции, выполняемые в методе NoChange(), не оказывают никакого влияния на значения аргументов а и b, используемых для вызова данного метода. Это опять же объясняется тем, что параметрам i и j переданы копии значений аргументов а и b, а сами аргументы а и b совершенно не зависят от параметров i и j. В частности, присваивание параметру i нового значения не будет оказывать никакого влияния на аргумент а. Дело несколько усложняется при передаче методу ссылки на объект. В этом случае сама ссылка по-прежнему передается по значению. Следовательно, создается копия ссылки, а изменения, вносимые в параметр, не оказывают никакого влияния на аргу мент. (Так, если организовать ссылку параметра на новый объект, то это изменение не повлечет за собой никаких последствий для объекта, на который ссылается аргумент.) Но главное отличие вызова по ссылке заключается в том, что изменения, происходя щие с объектом, на который ссылается параметр, окажут влияние на тот объект, на который ссылается аргумент. Попытаемся выяснить причины подобного влияния. Напомним, что при создании переменной типа класса формируется только ссыл ка на объект. Поэтому при передаче этой ссылки методу принимающий ее параметр будет ссылаться на тот же самый объект, на который ссылается аргумент. Это означает, что и аргумент, и параметр ссылаются на один и тот же объект и что объекты, по суще ству, передаются методам по ссылке. Таким образом, объект в методе будет оказывать влияние на объект, используемый в качестве аргумента. Для примера рассмотрим сле дующую программу.

// Передача объектов по ссылке. using System;

class Test { public int a, b; public Test(int i, int j) { a = i; b = j; } / Передать объект. Теперь переменные ob.а и ob.b из объекта, используемого в вызове метода, будут изменены. / public void Change(Test ob) { ob.a = ob.a + ob.b; ob.b = -ob.b; } }

class CallByRef { static void Main() { Test ob = new Test(15, 20); Console.WriteLine("ob.а и ob.b до вызова: " + ob.a + " " + ob.b); ob.Change(ob); Console.WriteLine("ob.а и ob.b после вызова: " + ob.a + " " + ob.b); } } Выполнение этой программы дает следующий результат.

ob.a и ob.b до вызова: 15 20 ob.a и ob.b после вызова: 35 -20 Как видите, действия в методе Change() оказали в данном случае влияние на объект, использовавшийся в качестве аргумента. Итак, подведем краткий итог. Когда объект передается методу по ссылке, сама ссыл ка передается по значению, а следовательно, создается копия этой ссылки. Но эта ко пия будет по-прежнему ссылаться на тот же самый объект, что и соответствующий ар гумент. Это означает, что объекты передаются методам неявным образом по ссылке. ## Использование модификаторов параметров ref и out Как пояснялось выше, аргументы простых типов, например int или char, переда ются методу по значению. Это означает, что изменения, вносимые в параметр, прини мающий значение, не будут оказывать никакого влияния на аргумент, используемый для вызова. Но такое поведение можно изменить, используя ключевые слова ref и out для передачи значений обычных типов по ссылке. Это позволяет изменить в самом методе аргумент, указываемый при его вызове. Прежде чем переходить к особенностям использования ключевых слов ref и out, полезно уяснить причины, по которым значение простого типа иногда требуется пе редавать по ссылке. В общем, для этого существуют две причины: разрешить методу изменить содержимое его аргументов или же возвратить несколько значений. Рассмо трим каждую из этих причин более подробно. Нередко требуется, чтобы метод оперировал теми аргументами, которые ему пере даются. Характерным тому примером служит метод Swap(), осуществляющий пере становку значений своих аргументов. Но поскольку аргументы простых типов пере даются по значению, то, используя выбираемый в C# по умолчанию механизм вызова по значению для передачи аргумента параметру, невозможно написать метод, меняю щий местами значения двух его аргументов, например типа int. Это затруднение раз решает модификатор ref. Как вам должно быть уже известно, значение возвращается из метода вызывающей части программы с помощью оператора return. Но метод может одновременно воз вратить лишь одно значение. А что, если из метода требуется возвратить два или более фрагментов информации, например, целую и дробную части числового значения с плавающей точкой? Такой метод можно написать, используя модификатор out. ### Использование модификатора параметра ref Модификатор параметра ref принудительно организует вызов по ссылке, а не по значению. Этот модификатор указывается как при объявлении, так и при вызове мето да. Для начала рассмотрим простой пример. В приведенной ниже программе создает ся метод Sqr(), возвращающий вместо своего аргумента квадрат его целочисленного значения. Обратите особое внимание на применение и местоположение модификато ра ref.

// Использовать модификатор ref для передачи значения обычного типа по ссылке. using System;

class RefTest { // Этот метод изменяет свой аргумент. Обратите // внимание на применение модификатора ref. public void Sqr(ref int i) { i = i * i; } }

class RefDemo { static void Main() { RefTest ob = new RefTest(); int a = 10; Console.WriteLine("а до вызова: " + a); ob.Sqr(ref a); // обратите внимание на применение модификатора ref Console.WriteLine("а после вызова: " + а); } } Как видите, модификатор ref указывается перед объявлением параметра в самом методе и перед аргументом при вызове метода. Ниже приведен результат выполнения данной программы, который подтверждает, что значение аргумента а действительно было изменено с помощью метода Sqr().

а до вызова: 10 а после вызова: 100 Теперь, используя модификатор ref, можно написать метод, переставляющий ме стами значения двух своих аргументов простого типа. В качестве примера ниже при ведена программа, в которой метод Swap() выполняет перестановку значений двух своих целочисленных аргументов, когда он вызывается.

// Поменять местами два значения. using System;

class ValueSwap { // Этот метод меняет местами свои аргументы. public void Swap(ref int a, ref int b) { int t; t = a; a = b; b = t; } }

class ValueSwapDemo { static void Main() { ValueSwap ob = new ValueSwap(); int x = 10, у = 20; Console.WriteLine("x и у до вызова: " + х + " " + у); ob.Swap(ref х, ref у); Console.WriteLine("х и у после вызова: " + х + " " + у); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.

х и у до вызова: 10 20 х и у после вызова: 20 10 В отношении модификатора ref необходимо иметь в виду следующее. Аргументу, передаваемому по ссылке с помощью этого модификатора, должно быть присвоено значение до вызова метода. Дело в том, что в методе, получающем такой аргумент в качестве параметра, предполагается, что параметр ссылается на действительное зна чение. Следовательно, при использовании модификатора ref в методе нельзя задать первоначальное значение аргумента. ### Использование модификатора параметра out Иногда ссылочный параметр требуется использовать для получения значения из метода, а не для передачи ему значения. Допустим, что имеется метод, выполняющий некоторую функцию, например, открытие сетевого сокета и возврат кода успешно го или неудачного завершения данной операции в качестве ссылочного параметра. В этом случае методу не передается никакой информации, но в то же время он должен возвратить определенную информацию. Главная трудность при этом состоит в том, что параметр типа ref должен быть инициализирован определенным значением до вызова метода. Следовательно, чтобы воспользоваться параметром типа ref, придется задать для аргумента фиктивное значение и тем самым преодолеть данное ограниче ние. Правда, в C# имеется более подходящий вариант выхода из подобного затрудне ния – воспользоваться модификатором параметра out. Модификатор параметра out подобен модификатору ref, за одним исключени ем: он служит только для передачи значения за пределы метода. Поэтому перемен ной, используемой в качестве параметра out, не нужно (да и бесполезно) присваи вать какое-то значение. Более того, в методе параметр out считается неинициализи рованным, т.е. предполагается, что у него отсутствует первоначальное значение. Это означает, что значение должно быть присвоено данному параметру в методе до его завершения. Следовательно, после вызова метода параметр out будет содержать не которое значение. Ниже приведен пример применения модификатора параметра out. В этом приме ре программы для разделения числа с плавающей точкой на целую и дробную части используется метод GetParts() из класса Decompose. Обратите внимание на то, как возвращается каждая часть исходного числа.