13.Конструкторы. Парамет­ризованные конструкторы. Использование оператора new.

Конструктор – это специальный метод, который инициализирует объект при его создании. Характеристика конструкторов.

Формат записи: 1) имя конструктора совпадает с именем класса; 2) конструктор не может возвращать значения; 3) конструкторы могут быть перегружены.

Обычно в качестве модификационного доступа используется public, т.к. конструктор вызывается вне класса (чаще всего). Если вы не создали конструктор, то компилятор C# автоматически предоставляет конструктор по умолчанию, который инициализирует все переменные члены, имеющие тип значений нулями, а переменные- члены ссылочного типа – null- значениями. Примечание: конструктор класса по умолчанию- это конструктор, который не принимает никаких параметров. Чаще используют конструкторы, которые принимают один или несколько параметров, чтобы инициализировать ответ в момент его создания, установив ему нужные значения. Процесс создания и использования нескольких конструкторов с одинаковым именем называют перегрузкой конструктора. Примечание: Перегрузка- один из видов полиморфизма. Благодаря перегрузке конструкторов могут меняться различные способы создания объектов. Вызов того или иного конструктора определяется набором передаваемых ему параметров (сигнатурой).

При использовании newCLR выделяет память и вызывает конструктор. Конструктор – это специальные метод, который называется также как и класс, может иметь параметры, но не может возвращать значение (даже void). Каждый класс должен иметь конструктор, если его не создали, то конструктор создастся по умолчанию.

При создании объекта структуры с помощью оператора new объект создается и вызывается соответствующий конструктор.В отличие то классов структуры можно создавать без использования оператора new.В таком случае вызов конструктора отсутствует, что делает выделение более эффективным.Однако поля остается без значений и объект нельзя использовать до инициализации всех полей.

Когда структура содержит ссылочный тип в качестве члена, конструктор по умолчанию члена должен вызываться явно, в противном случае член останется без значений и структура не сможет использоваться.

14. Типы значений и ссылочные типы. Динамическое использование памяти: стеки и кучи. Упаковка и распаковка.

Все типы в C# разделяются на две основные разновидности: структурные типы (value- based) или типы значений и ссылочные типы (reference- based). К структурным типам относятся все числовые типы данных (int, float и пр.), а также перечисления и структуры. При присвоении одного структурного типа другому присваивается не сам тип (как область в памяти), а его побитовая копия. Память для структурных типов выделяется из стека.Стек резервируется для хранения данных, создаваемых во время компиляции программы. В стеке применяется принцип обслуживания типа LiFO (LastinFirstOut – последним применен- первым обслужен). Согласно этому методу, первым обрабатывается последний из поступивших запросов. Выделение памяти. Выделение памяти из кучи в среде NetRuntime происходит очень быстро. Система убеждается в том, что в управляемой куче хватает памяти для запрашиваемого объекта, возвращает указатель на эту память и переводит указатель на следующий после последнего объекта адрес. Когда операционная система запускает приложение на выполнение, CLR резервирует непрерывный диапазон адресов адресного пространства, который называют управляемой кучей. Указатель NextPtr (NextPointer) сохраняет адрес кучи, в который может быть размещён следующий объект. В начальный момент, когда в куче ещё нет ни одного объекта, этот указатель указывает на базовый адрес зарезервированного адресного пространства. После того как приложение использует оператор new для создания объекта, CLR проверяет доступно ли в куче необходимое количество байт. После чего указатель NextPtr вызывает адрес для нового объекта в куче. Вызывается конструктор объекта. Оператор new возвращает адрес. После этого значение указателя NextPtr увеличивается и он сохраняет адрес для записи следующего объекта в управляемой куче. Указатель NextPtr ← Объект А; Объект В; Объект С. Типы значений можно разделить на 3 группы: простые типы, структуры и перечисление. Ссылочные типы (классы, интерфейсы, массивы, строки) хранят ссылки на данные, вместо действительных данных и ведут себя по- другому. Память для них выделяется не в стеке, а в области управляемой кучи. Ссылочная переменная содержит информацию о месте хранения, т.е. ссылку на данные. Каждая активная ссылка на объект в памяти называется корнем.

Ссылки указывают на местонахождение объектов в управляемой куче. Когда много создано объектов, пространство в управляемой куче может закончится. Тогда автоматически запускается сборщик мусора. Он отслеживает, есть ли в куче активные ссылки. Если ссылок на объект нет или объект установлен на null, то объект помечается для удаления. При копировании ссылочного типа создаётся ещё одна ссылка, которая указывает на туже область оперативной памяти. Можно изменить исходный объект. studentstud3= stud1; Обе переменные stud1 и stud3 ссылаются на один и тот же объект. На этот объект можно воздействовать, используя либо stud1, либо stud3. stud3.Addstip (-10000); stud3. Show_Student ( ); stud1. Show_Student ( ); (Получаемодинитожезнак). От структурного типа к ссылочному типу и наоборот: упаковка и распаковка. В C# предусмотрен очень простой механизм для преобразования структурного типа в ссылочный. Он получил название упаковки (boxing). Предположим, что у нас есть (создаём переменную S) shortS=25;

А вот как выглядит процесс упаковки – преобразование объекта структурного типа в ссылочный: (Упаковываем переменную S) objectobjshort=s; (наше имя)

Упаковка- это процесс явного преобразования структурного типа в ссылочный. При этом происходит следующее: в управляемой куче создаётся новый объект и в него копируются внутренние данные старого объекта из стека (у нас-25). Противоположная операция называется распаковкой (unboxing). Распаковка– это преобразование ссылки на объект в оперативной памяти обратно в структурный тип. Перед выполнением распаковки среда выполнения CLR производит проверку на совместимость между типом объекта в оперативной памяти и тем структурным типом, в который будет производиться распаковка. (Обратная распаковка объекта)

shortanotherShort=(short) obj’short; Если же среда выполнения обнаружит, что происходит распаковка в неподходящий тип данных, будет сгенерировано исключение InvalidCastException. (Неверная распаковка) StringStr=(string)obj’short;

В большинстве случаев операции по упаковке и распаковке выполняются компилятором в C# полностью автоматически. Например, если структурный тип передаётся методу, который принимает в качестве параметра объект, упаковка произойдёт автоматически. Явная упаковка и распаковка используется в C# только тогда, когда это повысит производительность приложения.