Главная arrow Язык программирования C# arrow C# Полное руководство Герберт Шилдт arrow Применение виртуальных методов C# Полное руководство Герберт Шилдт

Применение виртуальных методов C# Полное руководство Герберт Шилдт

Для того чтобы стали понятнее сильные стороны виртуальных методов, применим их в классе TwoDShape. В предыдущих примерах в каждом классе, производном от класса TwoDShape, определялся метод Area (). Но, по-видимому, метод Area () лучше было бы сделать виртуальным в классе TwoDShape и тем самым предоставить возможность переопределить его в каждом производном классе с учетом особенностей расчета площади той двумерной формы, которую инкапсулирует этот класс. Именно это и сделано в приведенном ниже примере программы. Ради удобства демонстрации классов в этой программе введено также свойство name в классе TwoDShape.

// Применить виртуальные методы и полиморфизм.

using System;

class TwoDShape {
   double pri_width;
   double pri_height;

   // Конструктор по умолчанию.
   public TwoDShape() {
      Width = Height = 0.0;

      name = "null";
}
   // Параметризированный конструктор.
   public TwoDShape(double w, double h, string n) {
      Width = w;
      Height = h;
      name = n;
   }

   // Сконструировать объект равной ширины и высоты.
   public TwoDShape(double х, string n) {
      Width = Height = x;
      name = n;
   }

   // Сконструировать копию объекта TwoDShape.
   public TwoDShape(TwoDShape ob) {
      Width = ob.Width;
      Height = ob.Height;
      name = ob.name;
   }

   // Свойства ширины и высоты 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 string name { get; set; }

   public void ShowDim() {
      Console .WriteLine ("Ширина и высота равны " +
                                   Width + " и " + Height);
   }

   public virtual double Area() {
      Console.WriteLine(
                       "Метод Area() должен быть переопределен")\
      return 0.0;
   }
}

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

   // Конструктор, используемый по умолчанию.
   public Triangle () {
      Style = "null";
   }

   // Конструктор для класса Triangle.
   public Triangle(string s, double w, double h) :
                base(w, h, "треугольник") {
   Style = s;
   }

   // Сконструировать равнобедренный треугольник.
   public Triangle(double x) : base(x, "треугольник") {
      Style = "равнобедренный";
   }

   // Сконструировать копию объекта типа Triangle.
   public Triangle(Triangle ob) : base(ob) {
      Style = ob.Style;
   }

   // Переопределить метод Area() для класса Triangle.
   public override double Area() {
      return Width * Height / 2;
   }

   // Показать тип треугольника.
   public void ShowStyle() {
      Console.WriteLine("Треугольник " + Style);
   }
}

// Класс для прямоугольников, производный от класса TwoDShape.
class Rectangle : TwoDShape {
   // Конструктор для класса Rectangle.
   public Rectangle(double w, double h) :
      base(w, h, "rectangle"){ }
      // Сконструировать квадрат.
      public Rectangle(double x) :
         base(x, "прямоугольник") { }

   // Сконструировать копию объекта типа Rectangle.
   public Rectangle(Rectangle ob) : base(ob) { }

   // Возвратить логическое значение true, если
   // прямоугольник окажется квадратом.
   public bool IsSquare() {
      if(Width == Height) return true;
      return false;
   }

   // Переопределить метод Area() для класса Rectangle.
   public override double Area() {
      return Width * Height;
   }
}

class DynShapes {
   static void Main() {
      TwoDShape [ ] shapes = new TwoDShape[5];

      shapes[0] = new Triangle("прямоугольный", 8.0, 12.0);
      shapes[1] = new Rectangle(10);
      shapes[2] = new Rectangle(10, 4);
      shapes[3] = new Triangle(7.0);
      shapes[4] = new TwoDShape(10, 20, "общая форма");
      
      for(int i=0; i < shapes.Length; i++) {
         Console.WriteLine ("Объект — " + shapes [i] .name) ;
         Console.WriteLine(
                        "Площадь равна " + shapes[i].Area());

         Console.WriteLine();
      }
   }
}

При выполнении этой программы получается следующий результат:
   Объект — треугольник
   Площадь равна 48
   
   Объект — прямоугольник
   Площадь равна 100
 
   Объект — прямоугольник
   Площадь равна 40

   Объект — треугольник
   Площадь равна 24.5

   Объект — общая форма
   Метод Area () должен быть переопределен
   Площадь равна 0

Рассмотрим данный пример программы более подробно. Прежде всего, метод Area () объявляется как virtual в классе TwoDShape и переопределяется в классах Tria!ngle и Rectangle по объяснявшимся ранее причинам. В классе TwoDShape метод Агеа() реализован в виде заполнителя, который сообщает о том, что пользователь данного метода должен переопределить его в производном классе. Каждое переопределение метода Area () предоставляет конкретную его реализацию, соответствующую типу объекта, инкапсулируемого в производном классе. Так, если реализовать класс для эллипсов, то метод Area () должен вычислять площадь эллипса.
У программы из рассматриваемого здесь примера имеется еще одна примечательная особенность. Обратите внимание на то, что в методе Main () двумерные формы объявляются в виде массива объектов типа TwoDShape, но элементам этого массива присваиваются ссылки на объекты классов Triangle, Rectangle и TwoDShape. И это вполне допустимо, поскольку по ссылке на базовый класс можно обращаться к объекту производного класса. Далее в программе происходит циклическое обращения к элементам данного массива для вывода сведений о каждом объекте. Несмотря на всю свою простоту, данный пример наглядно демонстрирует преимущества наследования и переопределения методов. Тип объекта, хранящийся в переменной ссылки на базовый класс, определяется во время выполнения и соответственно обусловливает дальнейшие действия. Так, если объект является производным от класса TwoDShape, то для получения его площади вызывается метод Area (). Но интерфейс для выполнения этой операции остается тем же самым независимо от типа используемой двумерной формы.