Полное руководство. С# 4.0
Шрифт:
Как следует из комментариев к приведенному выше коду, отличий в типах значе ний, возвращаемых обоими вариантами метода OvlDemo, оказывается недостаточно для перегрузки данного метода.
И как пояснялось в главе 3, в C# предусмотрен ряд неявных (т.е. автоматических) преобразований типов. Эти преобразования распространяются также на параметры перегружаемых методов. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Неявные преобразования типов могут повлиять на // решение перегружать метод. using System; class Overload2 { public void MyMeth(int x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(int): " + x); } public void MyMeth(double x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(double): " + x); } } class TypeConv { static void Main { Overload2 ob = new Overload2; int i = 10; double d = 10.1; byte b = 99; short s = 10; float f = 11.5F; ob.MyMeth(i); // вызвать метод ob.MyMeth(int) ob.MyMeth(d); //
При выполнении этой программы получается следующий результат. В методе MyMeth(int): 10 В методе MyMeth(double): 10.1 В методе MyMeth(int): 99 В методе MyMeth(int): 10 В методе MyMeth(double): 11.5
В данном примере определены только два варианта метода MyMeth: с параме тром типа int и с параметром типа double. Тем не менее методу MyMeth можно передать значение типа byte, short или float. Так, если этому методу передается зна чение типа byte или short, то компилятор C# автоматически преобразует это зна чение в тип int и в итоге вызывается вариант MyMeth(int) данного метода. А если ему передается значение типа float, то оно преобразуется в тип double и в результате вызывается вариант MyMeth(double) данного метода.
Следует, однако, иметь в виду, что неявные преобразования типов выполняются лишь в том случае, если отсутствует точное соответствие типов параметра и аргумента. В качестве примера ниже приведена чуть измененная версия предыдущей программы, в которую добавлен вариант метода MyMeth, где указывается параметр типа byte. // Добавить метод MyMeth(byte). using System; class Overload2 { public void MyMeth(byte x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(byte): " + x); } public void MyMeth(int x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(int): " + x); } public void MyMeth(double x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(double): " + x); } } class TypeConv { static void Main { Overload2 ob = new Overload2; int i = 10; double d = 10.1; byte b = 99; short s = 10; float f = 11.5F; ob.MyMeth(i); // вызвать метод ob.MyMeth(int) ob.MyMeth(d); // вызвать метод ob.MyMeth(double) ob.MyMeth(b); // вызвать метод ob.MyMeth(byte) -- // на этот раз без преобразования типа ob.MyMeth(s); // вызвать метод ob.MyMeth(int) -- с преобразованием типа ob.MyMeth(f); // вызвать метод ob.MyMeth(double) -- с преобразованием типа } }
Выполнение этой программы приводит к следующему результату. В методе MyMeth(int): 10 В методе MyMeth(double): 10.1 В методе MyMeth(byte): 99 В методе MyMeth(int): 10 В методе MyMeth(double): 11.5
В этой программе присутствует вариант метода MyMeth, принимающий аргу мент типа byte, поэтому при вызове данного метода с аргументом типа byte выбира ется его вариант MyMeth(byte) без автоматического преобразования в тип int. Оба модификатора параметров, ref и out, также учитываются, когда принимается решение о перегрузке метода. В качестве примера ниже приведен фрагмент кода, в ко тором определяются два совершенно разных метода. public void MyMeth(int x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(int): " + x); } public void MyMeth(ref int x) { Console.WriteLine("В методе MyMeth(ref int): " + x); }
Следовательно, при обращении ob.MyMeth(i)
вызывается метод MyMeth(int x), но при обращении ob.MyMeth(ref i)
вызывается метод MyMeth(ref int x).
Несмотря на то что модификаторы параметров ref и out учитываются, когда при нимается решение о перегрузке метода, отличие между ними не столь существенно. Например, два следующих варианта метода MyMeth оказываются недействите льными. // Неверно! public void MyMeth(out int x) { // ... public void MyMeth(ref int x) { // ...
В данном случае компилятор не в состоянии различить два варианта одного и того же метода MyMeth только на основании того, что в одном из них используется пара метр out, а в другом — параметр ref.
Перегрузка методов поддерживает свойство полиморфизма, поскольку именно та ким способом в C# реализуется главный принцип полиморфизма: один интерфейс — множество методов. Для того чтобы стало понятнее, как это делается, обратимся к конкретному примеру. В языках программирования, не поддерживающих перегрузку методов, каждому методу должно быть присвоено уникальное имя. Но в программи ровании зачастую возникает потребность реализовать по сути один и тот же метод для обработки разных типов данных. Допустим, что требуется функция, определяю щая абсолютное значение. В языках, не поддерживающих перегрузку методов, обычно приходится создавать три или более вариантов такой функции с несколько отличаю щимися, но все же разными именами. Например, в С функция abs возвращает аб солютное значение целого числа, функция labs — абсолютное значение длинного целого числа, а функция fabs — абсолютное значение числа с плавающей точкой обычной (одинарной) точности.
В С перегрузка не поддерживается, и поэтому у каждой функции должно быть свое, особое имя, несмотря на то, что все упомянутые выше функции, по существу, делают одно и то же — определяют абсолютное значение. Но это принципиально усложняет положение, поскольку приходится помнить имена всех трех функций, хотя они реали зованы по одному и тому же основному принципу. Подобные затруднения в С# не воз никают, поскольку каждому методу, определяющему абсолютное значение, может быть присвоено одно и то же имя. И действительно, в состав библиотеки классов для среды .NET Framework входит метод Abs, который перегружается в классе System.Math для обработки данных разных числовых типов. Компилятор C# сам определяет, какой имен но вариант метода Abs следует вызывать, исходя из типа передаваемого аргумента. Главная ценность перегрузки заключается в том, что она обеспечивает доступ к свя занным вместе методам по общему имени. Следовательно, имя Abs обозначает общее выполняемое действие, а компилятор сам выбирает конкретный вариант метода по обстоятельствам. Благодаря полиморфизму несколько имен сводятся к одному. Не смотря на всю простоту рассматриваемого здесь примера, продемонстрированный в нем принцип полиморфизма можно расширить, чтобы выяснить, каким образом перегрузка помогает справляться с намного более сложными ситуациями в програм мировании.
Когда метод перегружается, каждый его вариант может выполнять какое угодно действие. Для установления взаимосвязи между перегружаемыми методами не суще ствует какого-то одного правила, но с точки зрения правильного стиля программи рования перегрузка методов подразумевает подобную взаимосвязь. Следовательно, использовать одно и то же имя для несвязанных друг с другом методов не следует, хотя это и возможно. Например, имя Sqr можно было бы выбрать для методов, воз вращающих квадрат и квадратный корень числа с плавающей точкой. Но ведь это принципиально разные операции. Такое применение перегрузки методов противо речит ее первоначальному назначению. На практике перегружать следует только тесно связанные операции.
В C# определено понятие сигнатуры, обозначающее имя метода и список его па раметров, Применительно к перегрузке это понятие означает, что в одном классе не должно существовать двух методов с одной и той же сигнатурой. Следует подчеркнуть, что в сигнатуру не входит тип возвращаемого значения, поскольку он не учитывается, когда компилятор C# принимает решение о перегрузке метода. В сигнатуру не входит также модификатор params. Перегрузка конструкторов
Как и методы, конструкторы также могут перегружаться. Это дает возможность конструировать объекты самыми разными способами. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Продемонстрировать перегрузку конструктора. using System; class MyClass { public int x; public MyClass { Console.WriteLine("В конструкторе MyClass."); x = 0; } public MyClass(int i) { Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(int)."); x = i; } public MyClass(double d) { Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(double)."); x = (int) d; } public MyClass(int i, int j) { Console.WriteLine("В конструкторе MyClass(int, int)."); x = i * j; } } class OverloadConsDemo { static void Main { MyClass t1 = new MyClass; MyClass t2 = new MyClass(88); MyClass t3 = new MyClass(17.23); MyClass t4 = new MyClass(2, 4); Console.WriteLine("t1.x: " + t1.x); Console.WriteLine("t2.х: " + t2.x); Console.WriteLine("t3.x: " + t3.x); Console.WriteLine("t4.x: " + t4.x); } }
При выполнении этой программы получается следующий результат. В конструкторе MyClass. В конструкторе MyClass(int). В конструкторе MyClass(double). В конструкторе MyClass(int, int). t1.x: 0 t2.x: 88 t3.x: 17 t4.x: 8
В данном примере конструктор MyClass перегружается четыре раза, всякий раз конструируя объект по-разному. Подходящий конструктор вызывается каждый раз, исходя из аргументов, указываемых при выполнении оператора new. Перегрузка кон структора класса предоставляет пользователю этого класса дополнительные преиму щества в конструировании объектов.