C# для профессионалов. Том II

Ватсон Карли

Для целей нашего примера будем предполагать, что бонус является некоторой постоянной величиной, которую можно определить при создании менеджера. Мы откажемся в данном случае выполнять какие-либо специальные вычисления, связанные с прибылью.

Как можно при создании кода в VB обновить наше приложение? Существуют два возможных подхода, но оба они имеют серьезные недостатки. Можно:

□ Написать новый класс

Manager

□ Изменить класс

Employee

Создание нового класса является, вероятно, тем подходом, который потребует меньше всего работы так как можно начать с простого копирования кода модуля класса

Employee

и затем изменить эту копию кода. Проблема состоит в том, что

Employee

и

Manager

имеют такой большой объем общего кода, как весь код, связанный со свойствами

Name

,

CompanyName

и

Salary

. Дублирование одного и того же кода является опасным. Что произойдет, если в некоторый момент какая-то причина заставит изменить код? Плохой разработчик надеется не забыть внести одинаковые изменения в оба класса. Это самый простой способ создания ошибок. Другая проблема состоит в том, что теперь существуют два несвязанных класса

Employee

и

Manager

, с которыми должен иметь дело код клиента, что скорее всего сделает его написание затруднительным. (Хотя можно обойти эту проблему, помещая общие свойства в интерфейс и реализуя этот интерфейс в обоих классах

Employee

и

Manager

.)

Альтернативным способом является написание класса

Manager

и размещение объекта

Employee

внутри него как переменной с областью действия класса. Это решает проблему дублирования кода, но по-прежнему оставляет нас с двумя различными объектами, а также с неудобным, непрямым синтаксисом для вызова методов и свойств сотрудника (

objManager.objEmployее.Name

и т.д.).

Если выбрать модификацию модуля класса сотрудника, то по-видимому надо добавить дополнительное поле типа

Boolean

, которое указывает, является ли

Employee

менеджером или нет. Затем в соответствующих частях кода это

Boolean

будет проверяться в инструкции

if

, чтобы знать, что делать. Это решает проблему двух несвязанных классов — снова имеется только один класс. Однако это вносит новую трудность: как было специально сказано ранее, поддержку для менеджеров решено было добавить примерно год спустя. Это означает, что модуль класса

Employee

был по-видимому поставлен, протестирован, полностью отлажен и известно, что он работал правильно. В этой ситуации вряд ли возникнет желание обращаться к работающему коду, чтобы изменить его, учитывая связанный с этим риск внесения новых ошибок.

Другими словами, мы достигли точки, где VB не может предложить никакого удовлетворительного решения. Из заголовка этого раздела нетрудно сделать заключение, что C# предлагает способ решения этой проблемы с помощью использования наследования.

Мы уже видели, что наследование включает добавление или замену свойств классов. В предыдущем примере класс

SquareRootForm

добавил код к классу .NET

System.Windows.Forms.Form

. Он определил элементы управления для размещения в

SquareRootForm

как поля-члены, а также добавил обработчик событий. В примере

Employee

будут продемонстрированы как добавление, так и замена свойств базового класса, а также определен класс

Manager

, который является производным из класса

Employee

. Мы добавим поле и свойство, представляющие бонус, и заменен метод

GetMonthlyPayment

(для полноты также будет заменен метод

ToString

, чтобы он выводил бонус вместе с именем и зарплатой). Все это означает, что будет получен отдельный класс. Но при этом не потребуется дублировать никакой код и вносить большие изменения в класс

Employee

. Может показаться, что по-прежнему существует проблема двух различных классов, что делает более трудным написание клиентского кода, но, как будет продемонстрировано позже, C# имеет ответ и на это.

Наследование от класса Employee

Прежде чем определить класс

Manager

, необходимо внести одно маленькое изменение в классе

Employee

:

public virtual decimal GetMonthlyPayment {

 return salary/12;

}

что сделает метод

GetMonthlyPayment

виртуальным (

virtual

). Это способ, которым C# сообщает, что данный метод в принципе может быть переопределен.

Можно подумать, что это означает изменение базового класса, что противоречит тезису о ненужности изменения базового класса. Однако добавление ключевого слова

virtual

на самом деле

не является изменением, которое влечет за собой риск новых ошибок — при подходе VB необходимо было действительно переписать реализации нескольких методов. Кроме того, обычно при создании классов в C# заранее планируется, какие методы являются подходящими для переопределения. Если бы это был пример из реальной жизни, то метод

GetMonthlyPayment

почти наверняка объявлялся бы виртуальным, поэтому на самом деле можно добавить класс

Manager

, не делая никаких изменений в классе

Employee

.

Класс Manager

Теперь можно определить класс

Manager

:

class Manager : Employee {

 private decimal bonus;

 public Manager(string name, decimal salary, decimal bonus) : base(name, salary) {

this.bonus = bonus;

 }

 public Manager(string name, decimal salary) : this(name, salary, 100000M) {

 }

 public decimal Bonus {

get {

return bonus;

}

 }

 public override string ToString {

return base.ToStrint + ", bonus: " + bonus;

 }

 public override decimal GetMonthlyPayment {

return base.GetMonthlyPayment + bonus/12;

 }

}

Помимо почти завершенной реализации класса

Employee

, который был унаследован,

Manager

содержит следующие члены:

□ Поле

bonus

, которое будет использоваться для хранения бонуса менеджера, и соответствующее свойство.

□ Перезагруженный метод

GetMonthlyPayment

, а также новую перегруженную версию метода

ToString

.

□ Два конструктора.

Поле

bonus

и соответствующее свойство

Bonus

не требуют дальнейших обсуждений. Однако мы внимательно рассмотрим переопределенные методы и новые конструкторы, так как они будут иллюстрировать важные свойства языка C#.

Переопределение метода

Переопределенная версия метода

GetMonthlyPayment

является достаточно простой. Отметим, что она помечена ключевым словом

override

для сообщения компилятору, что мы переопределяем метод базового класса, как это делалось с методом

Employee.ToString

:

public override decimal GetMonthlyPayment {

 return base.GetMonthlyPayment + bonus/12;

}

Переопределенная версия содержит также вызов версии этого метода из базового класса. При этом используется новое ключевое слово

base

,

base

действует таким же образом, как и

this

, за исключением того, что оно специально указывает, что надо использовать метод или свойство и т.д. из определения базового класса. При желании можно альтернативно реализовать переопределенную версию метода

GetMonthlyPayment

следующим образом:

public override decimal GetMonthlyPayment {

 return (Salary + bonus)/12;

}

но, чтобы показать использование ключевого слова

base

, был выбран другой вариант. В связи с этим есть одно действие, которое мы не смогли бы сделать:

public override decimal GetMonthlyPayment {

 return (salary + bonus)/12; // неправильно

}

Код выглядит почти так же, как предыдущая версия, кроме того, что поле

salary

используется непосредственно, а не через свойство

Salary

. Можно предположить, что это более эффективное решение, поскольку фактически убирается вызов метода. Но компилятор будет инициировать ошибку, так как поле

salary

объявлялось как

private

(закрытое). Этот означает, что ничему вне класса

Employee

не разрешается видеть это поле. Даже производные классы не знают о закрытых полях базового класса.