Инкапсуляция и свойства. Формат записи свойств и правила их использования

Все классы должны соответствовать трём принципам ООП:

1) Инкапсуляция. Как данный класс скрывает внутренние особенности реализации объектов.

2) Наследование. Как язык программирования обеспечивает возможность многократно использовать программный код какого-то класса.

3) Полиморфизм. Как язык программирования позволяет интерпретировать родственные объекты унифицированным образом. Например, перегрузка методов, конструкторов, операторов позволяет разрабатывать члены класса с одинаковыми именами, а перегрузка операторов позволяет выполнять операции над объектами, как будто это числа.

Одним из аспектов инкапсуляции является защита данных. В идеале данные объекта (поля) определяются как приватные (закрытые). Это значит, что они будут доступны только внутри класса. Если пользователь класса желает изменить состояние объекта, то он должен это делать косвенно, с помощью открытых (public) методов чтения (get) и модификации (set).

В отличие от этих традиционных методов в языке C# реализован принцип инкапсуляции на основе использования свойств. Свойства появились ещё в Visual Basic.

Свойства - это специальный тип класса, позволяющий получить доступ к данным об объекте. Примеры свойств в OС Windows:

1) Размеры окна

2) Цвет фона окна

3) Описание шрифта: начертание, размер, …

4) …

Обычные поля класса (например, координаты точки double x, y) требуют выделения памяти, а для хранения свойств память не выделяется. Свойства используются для инкапсуляции полей в классе, позволяя выполнять чтение и запись их значений.

Свойства в C# состоят из имени, одного или двух блоков программного кода, называемых функциями доступа (для чтения - get, для записи – set). Эти функции называют аксессорами (access – доступ), средствами доступа (get и set).

Основное достоинство свойств состоит в том, что их имена можно использовать в выражениях, в инструкциях присваивания, подобно обычной переменной, хотя в действительности здесь автоматически будут вызываться get и set -аксессоры.

Свойства можно использовать при дальнейшей разработке класса, то есть внутри методов, конструкторов и так далее.

Формат записи свойств

public Тип_свойства (тип поля класса) Имя_свойства

{

Get

{

//Программный код аксессора чтения поля.

}

Set

{

//Программный код аксессора записи.

}

}

Аксессор set автоматически принимает параметр с именем value (значение), который содержит значение, присваиваемое полю.

Разработка свойств для полей класса Point и решение задач с их использованием

Задание: для класса Point разработать свойства: Koord_X и Koord_Y:

public double Koord_X

{

get { return x; }

set { x = value; }

}

public double Koord_Y

{

get { return y; }

set { y = value; }

}
Протестируем в Main():

T7.Koord_X=-999;

T7.Koord_Y=888;

T7.Show();

//Выполнить!

//Здесь отработали set-аксессоры,

if (T5.Koord_X>T5.Koord.Y) //а здесь get-аксессоры!

Console.WriteLine(“x>y”);

Else

Console.WriteLine(“x <=y”);

//Выполнить!

Примечания:

1) Можно создавать свойства, предназначенные только для чтения (определив лишь get- аксессор), либо только для записи (определив лишь set- аксессор).

2) Свойство не должно изменить состояние объекта при вызове get- аксессора, хотя несоблюдение этого правила компилятор не обнаружит. Это значит, что get- операция должна быть минимально простой (в большинстве случаев это оператор return …).

3) Так как в свойстве не определяется область памяти, его нельзя передавать методу в качестве ref или out -параметров.

4) Свойства нельзя перегружать. Лучше разработать для одного и того же поля два различных свойства.

В C# используются и статические свойства (в заголовке присутствует слово static). Тогда для их вызова не нужен экземпляр класса, а вызываются они по имени класса: Имя_класса.Имя_свойства, но статические свойства должны оперировать со статическими полями.

Задача-пример: Дан массив точек на плоскости. Имеется ли в нём хотя бы одна точка, расположенная в четвёртом координатном углу на биссектрисе.

 

Создание массива точек смотри: Тема 4, §1. Перегрузка методов и конструкторов как механизм реализации полиморфизма.

Объявим номер искомой точки:

int nom = -1; // -1 означает, что нужной точки нет

В ответе нужно проанализировать переменную nom. Если она равна -1, то выдать соответствующее сообщение («Такой точки нет»). В противном случае вывести номер точки и её координаты:

for (i=0; i<mas.Length; i++)

if (mas[i].Koord_X=-mas[i].Koord_Y && mas[i].Koord_X>0)

{

nom=i;

break;

}

if (nom == -1)

Console.WriteLine("Точки, лежащей на биссектрисе в 4ом углу - НЕТ!");

Else

{

Console.WriteLine("Такая точка есть, её номер "+nom+" ее координаты: ");

mas[nom].Show());

}

//Выполнить!

Итак, свойства используются с той же целью, что и классическая пара методов get() и set(…) (чтение и модификация данных) для реализации инкапсуляции. Преимущество свойств заключается в том, что пользователи объекта получают возможность изменять его внутренние данные, а так же свойства удобно использовать в выражениях (арифметических и логических). Более того, свойства можно применять в новых методах класса.