ПРИМЕЧАНИЕ
В качестве упражнения попробуйте создать вариант полубайтового типа Nybble, предотвращающий переполнение, если присваиваемое значение оказывается за пределами допустимого диапазона чисел. Для этой цели лучше всего сгенерировать исключение. (Подробнее об исключениях — в главе 13.)
ГЛАВА 10 Индексаторы и свойства
В этой главе рассматриваются две особые и тесно связанные друг с другом разновидности членов класса: индексаторы и свойства. Каждый из них по-своему расширяет возможности класса, способствуя более полной его интеграции в систему типов C# и повышая его гибкость.
В частности, индексаторы предоставляют механизм для индексирования объектов подобно массивам, а свойства — рациональный способ управления доступом к данным экземпляра класса. Эти члены класса тесно связаны друг с другом, поскольку оба опираются на еще одно доступное в C# средство: аксессор.
Индексаторы
Как вам должно быть уже известно, индексирование массива осуществляется с помощью оператора [ ]. Для создаваемых классов можно определить оператор [ ], но с этой целью вместо операторного метода создается индексатор, который позволяет индексировать объект, подобно массиву. Индексаторы применяются, главным образом, в качестве средства, поддерживающего создание специализированных массивов, на которые накладывается одно или несколько ограничений. Тем не менее индексаторы могут служить практически любым целям, для которых выгодным оказывается такой же синтаксис, как и у массивов. Индексаторы могут быть одно- или многомерными.
Рассмотрим сначала одномерные индексаторы.
Создание одномерных индексаторов
Ниже приведена общая форма одномерного индексатора:
тип_элемента this[int индекс] {
// Аксессор для получения данных, get {
// Возврат значения, которое определяет индекс.
}
II Аксессор для установки данных, set {
// Установка значения, которое определяет индекс.
}
}
где тип_элемента обозначает конкретный тип элемента индексатора. Следовательно, у каждого элемента, доступного с помощью индексатора, должен быть определенный тип_элемента. Этот тип соответствует типу элемента массива. Параметр индекс получает конкретный индекс элемента, к которому осуществляется доступ. Формально этот параметр совсем не обязательно должен иметь тип int, но поскольку индексаторы, как правило, применяются для индексирования массивов, то чаще всего используется целочисленный тип данного параметра.
В теле индексатора определены два аксессора (т.е. средства доступа к данным): get и set. Аксессор подобен методу, за исключением того, что в нем не объявляется тип возвращаемого значения или параметры. Аксессоры вызываются автоматически при использовании индексатора, и оба получают :индекс в качестве параметра. Так, если индексатор указывается в левой части оператора присваивания, то вызывается аксессор set и устанавливается элемент, на который указывает параметр индекс. В противном случае вызывается аксессор get и возвращается значение, соответствующее параметру индекс. Кроме того, аксессор set получает неявный параметр value, содержащий значение, присваиваемое по указанному индексу.
Преимущество индексатора заключается, в частности, в том, что он позволяет полностью управлять доступом к массиву, избегая нежелательного доступа. В качестве примера рассмотрим программу, в которой создается класс Fail So f t Array, реализующий массив для выявления ошибок нарушения границ массива, а следовательно, для предотвращения исключительных ситуаций, возникающих во время выполнения в связи с индексированием массива за его границами. Для этого массив инкапсулируется в качестве закрытого члена класса, а доступ к нему осуществляется только с помощью индексатора. При таком подходе исключается любая попытка получить доступ к массиву за его границами, причем эта попытка пресекается без катастрофических последствий для программы. А поскольку в классе FailSof tArray используется индексатор, то к массиву можно обращаться с помощью обычной формы записи.
// Использовать индексатор для создания отказоустойчивого массива.
Using System;
class FailSoftArray {
int[] a; // ссылка на базовый массив
public bool ErrFlag; // обозначает результат последней операции
// Построить массив заданного размера, public FailSoftArray(int size) { a = new irrt [size];
Length = size;
}
// Это индексатор для класса FailSoftArray. public int this[int index] {
// Это аксессор get. get {
if (ok(index)) {
ErrFlag = false; return a[index];
} else {
ErrFlag = true; return 0;
}
}
// Это аксессор set. set {
. if(ok(index)) {
a[index] = value;
ErrFlag = false;
}
else ErrFlag = true;
}
}
// Возвратить логическое значение true, если // индекс находится в установленных границах, private bool ok(int index) {
if(index >= 0 & index < Length) return true; return false;
}
}
// Продемонстрировать применение отказоустойчивого массива, class FSDemo {
static void Main() {
FailSoftArray fs = new FailSoftArray(5); int x;
// Выявить скрытые сбои.
Console.WriteLine("Скрытый сбой."); for(int i=0; i < (fs.Length * 2); i++) fs[i] = i*10;
for(int i=0; i < (fs.Length * 2); i++) {
x = fs[i];
if (x!= -1) Console.Write(x + " ");
Console.WriteLine ();
//А теперь показать сбои.
Console.WriteLine("ХпСбой с уведомлением об ошибках."); for(int i=0; i < (fs.Length * 2); i++) {
fs[i] = i * 10; if(fs.ErrFlag)
Console.WriteLine("fs[" + i + "] вне границ");
}
for(int i=0; i < (fs.Length * 2); i++) { N
x = f s [ i ];
if(!fs.ErrFlag) Console.Write(x + " "); else
Console.WriteLine("fs[" + i + "] вне границ");
}
}
}
