- •Лекция 1. Платформа Microsoft .Net Framework 2.0
- •Понятия приложения, проекта, решения
- •Среда разработки Visual Studio .Net
- •Создание первого проекта
- •Компиляция и выполнение программы в среде clr
- •1.2. Рекомендации по выполнению практикума
- •1.3. Рекомендации по самостоятельной работе
- •Лекция 2. Технология объектно-ориентированного программирования
- •Состав языка
- •Типы данных
- •Переменные и константы
- •Организация ввода-вывода данных. Форматирование
- •Вывод данных
- •Ввод данных
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 3. Операции
- •Выражения и преобразование типов
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 4. Операторы языка c#
- •Операторы следования
- •Операторы ветвления
- •Условный оператор if
- •Оператор выбора switch
- •Операторы цикла
- •Цикл с предусловием while
- •Цикл с постусловием do while
- •Цикл с параметром for
- •Вложенные циклы
- •Операторы безусловного перехода
- •Оператор безусловного перехода goto
- •Оператор выхода break
- •Оператор перехода к следующей итерации цикла continue
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 5. Методы: основные понятия
- •Методы: основные понятия. Перегрузка методов. Методы: основные понятия
- •Перегрузка методов
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Практическое задание
- •Лекция 6. Рекурсивные методы
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 7. Обработка исключений
- •Оператор try
- •Операторы checked и unchecked
- •Генерация собственных исключений
- •Полезные совет
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал Вычисление конечных сумм и произведений
- •Вычисление бесконечных сумм
- •Практическое задание
- •Лекция 8. Массивы
- •Одномерные массивы
- •Массивы и исключения
- •Массив как параметр
- •Массив как объект
- •Многомерные массивы
- •Ступенчатые массивы
- •Оператор foreach и его использование при работе с массивами
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал Вставка и удаление элементов в массивах
- •Практические задания
- •Лекция 9. Символы и строки
- •Символы char
- •Неизменяемые строки string
- •Изменяемые строки
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Запуск программы из командной строки
- •Передача параметров в метод Main из командной строки
- •Практические задачи
- •Лекция 10. Регулярные выражения
- •Метасимволы в регулярных выражениях
- •Поиск в тексте по шаблону
- •Редактирование текста
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Практическое задание
- •Лекция 11. Организация с#-системы ввода-вывода
- •Байтовый поток
- •Символьный поток
- •Двоичные потоки
- •Перенаправление стандартных потоков
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 12. Работа с файловой системой
- •12.1.Работа с файловой системой: классы Directory и Filе и классы DirectoryInfo и FileInfo Работа с файловой системой
- •Работа с каталогами Абстрактный класс FileSystemInfo
- •Класс DirectoryInfo
- •Класс Directory
- •Работа с файлами Класс Filelnfo
- •Класс File
- •12.2. Практикум
- •12.3. Самостоятельная работа
- •Данные: поля и константы
- •Конструкторы
- •Конструкторы экземпляра
- •Конструкторы класса
- •Свойства
- •"Один класс - один файл",
- •13.2. Практикум
- •13.3. Самостоятельная работа
- •13.4. Классы: деструкторы, индексаторы, операции класса, операции преобразования типов Деструкторы
- •Индексаторы
- •Операции класса
- •Унарные операции
- •Бинарные операции
- •Операции преобразования типов
- •13.5. Практикум (продолжение практикума 13)
- •13.6. Самостоятельная работа
- •Лекция 14. Иерархия классов
- •14.1 Иерархия
- •Наследование
- •Использование защищенного доступа
- •Наследование конструкторов
- •Многоуровневая иерархия
- •Переменные базового класса и производного класса
- •Виртуальные методы
- •Абстрактные методы и классы
- •Запрет наследования
- •14.2. Практикум
- •14.3. Самостоятельная работа
- •Лекция 15. Интерфейсы и структуры
- •15.1. Пользовательские и стандартные интерфейсы. Структуры Интерфейсы
- •Стандартные интерфейсы .Net
- •Структуры
- •15.2. Практикум
- •15.3. Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Задание
- •Лекция 16. Коллекции
- •16.1. Классификация коллекций. Коллекции общего назначения: стек. Очередь, динамический массив, хеш-таблица Коллекции
- •Коллекции общего назначения
- •Класс Stack
- •Класс Queue
- •Класс ArrayList
- •Класс Hashtable
- •16.2. Практикум
- •16.3. Самостоятельная работа
- •Дополнения Дополнение. Операции с#
- •Дополнение. Математические функции языка с#
- •Литература
Структуры
Классы, как вы уже знаете, являются ссылочными данными. Это означает, что к экземплярам классов можно обратиться только через ссылку. В С# реализован тип данных, аналогичный классу, но который в отличие от классов является размерным типом. Таким типом является структура.
Так как структура является размерным типом, то экземпляр структуры хранит значение своих элементов, а не ссылки на них, и располагается в стеке данных, а не в куче. В связи с этим фактом структура не может участвовать в иерархии наследования, а может только реализовывать интерфейсы. Кроме того, структуре запрещено:
определять конструктор по умолчанию, поскольку он определен неявно и присваивает всем своим элементам значения по умолчанию (нули соответствующего типа);
определять деструктор, поскольку это бессмысленно.
Синтаксис структуры:
[атрибуты][спецификаторы] struct имя_структуры [: интерфейсы]
{
тело_структуры
}
Спецификаторы структуры имеют такой же смысл, как и для класса. Однако из спецификаторов доступа допускается использовать только public, internal и для вложенных структур еще и private. Кроме того, структуры не могут быть абстрактными, поскольку по умолчанию они бесплодны.
Интерфейсы, реализуемые структурой, перечисляются через запятую.
Тело структуры может содержать: константы, поля, конструкторы, методы, свойства, индексаторы, операторные методы, вложенные типы и события.
При описании структуры задавать значение по умолчанию можно только для статических полей. Остальным полям с помощью конструктора по умолчанию будут присвоены нули для полей размерных типов и null для полей ссылочных типов.
Параметр this интерпретируется как значение, поэтому его можно использовать для ссылок, но не для присваивания.
Так как структуры не могут участвовать в иерархии, то для ее членов недопустимо использовать спецификаторы protected и protected internal. Методы структур не могут быть абстрактными и виртуальными. А переопределяться могут только те методы, которые унаследованы от базового класса object.
Рассмотрим пример структуры SPoint, реализующей стандартный интерфейс IComparable. В данной структуре определены:
поля x и у;
конструктор, в который передаются заданные координаты точки;
метод Dlina, который позволяет вычислить расстояние от точки до начала координат;
перегружен метод ToString базового класса object;
реализован метод CompareTo стандартного интерфейса IComparable;
перегружены операции == и !=.
//описание структуры
struct SPoint: IComparable
{
public int x, y;
public SPoint (int x, int y)
{
this.x=a; this.y=y;
}
public double Dlina() //метод
{
return Math.Sqrt(x*x+y*y);
}
public override string ToString()
{
return "("+x.ToString()+", "+y.ToString()+")";
}
public int CompareTo (object obj)
{
SPoint b=(SPoint) obj;
if (this.Dlina()==b.Dlina()) return 0;
else if (this.Dlina()>b.Dlina()) return 1;
else return -1;
}
public static bool operator ==(SPoint a, SPoint b)
{
return (a.CompareTo(b)==0);
}
public static bool operator !=(SPoint a, SPoint b)
{
return (a.CompareTo(b)!=0);
}
}
class Program
{
static void Main()
{
//создание и заполнение массива структур
SPoint []a =new SPoint[4];
a[0]=new SPoint(-3,0);
a[1]=new SPoint(-0, 3);
a[2]=new SPoint(3,4);
a[3]= new SPoint(0,1);
//сравнение двух структур
if (a[0]==a[1])
Console.WriteLine("точки {0} и {1} равноудалены от начала координат\n",
a[0].ToString(),a[1].ToString());
else Console.WriteLine("точки {0} и {1} не равноудалены от начала координат\n",
a[0].ToString(),a[1].ToString());
Array.Sort(a); //сортировка массива структур
//просмотр массива структур
foreach (SPoint x in a)
{
Console.WriteLine("Точка: "+x.ToString());
Console.WriteLine("удалена от начала координат на расстояние равное: "+x.Dlina());
Console.WriteLine();
}
}
}
Как видно из примера, экземпляр структуры, как и экземпляр класса, создаются с помощью оператора new, но это не обязательно. Если оператор new не используется, то структура все равно создается, но не инициализируется. По этой причине следующая последовательность команд будет ошибочна:
SPoint one;
Console.WriteLine(one.ToString());
Если при объявлении структуры не был вызван конструктор, то поля нужно инициализировать вручную:
SPoint one;
one.x=100; one.y=100;
Console.WriteLine(one.ToString());
Так как структуры являются размерными типами, то присваивание одной структуры другой создает копию экземпляра структуры. Этот факт является важным отличием структуры от класса. В результате выполнения следующего фрагмента программы мы убедимся, что структуры one и two не зависят друг от друга.
SPoint one=new SPoint(); //вызов конструктора по умолчанию
SPoint two=new SPoint(1,1); //вызов собственного конструктора
Console.WriteLine(one.ToString());
Console.WriteLine(two.ToString());
one=two;
one.x=100;
Console.WriteLine(one.ToString());
Сonsole.WriteLine(two.ToString());
Как при решении практических задач выбрать, что использовать - класс или структуру? Если создаваемые типы данных содержат небольшое количество полей, с которыми удобнее работать как со значениями, а не как со ссылками, то расходы на выделение динамической памяти для небольших объектов снизят быстродействие программы, поэтому такие типы данных эффективнее реализовывать через структуры. Во всех остальных случаях эффективнее использовать классы. Однако передача структуры в методы по значению потребует и дополнительного времени, и дополнительной памяти для создания копии. В таких случаях эффективнее использовать классы.