public class PointDescription {
// Открыты для простоты.
public string petName;
public Guid pointID;
public PointDescription() {
this.petName = "Без имени";
pointID = Guid.NewGuid();
}
}
При этом для учета новых элементов состояния в самом классе Point следует изменить метод ToString(), а также операторы определения и создания ссылочного типа PointDescription. Чтобы позволить "внешнему миру" указать имя для Point, можно также модифицировать аргументы, передаваемые перегруженному конструктору.
public class Point: ICloneable {
public int x, y;
public PointDescription desc = new PointDescription();
public Point(){}
public Point (int x, int y) {
this.x = x;
this.у = у;
}
public Point(int x, int y, string petname) {
this.x = x;
this.у = у;
desc.petName = petname;
}
public object Clone() { return this.MemberwiseClone(); }
public override string ToString() {
return string.Format("X = {0}; Y = {1}; Имя = (2};nID = {3}n", x, y, desc.petName, desc.pointID);
}
}
He забудьте о том. что вы еще не обновили метод Clone(). Поэтому при запросе клонирования объекта пользователем с помощью данной реализации все равно будет получена поверхностная ("почленная") копия. Для примера предположим, что мы обновили метод Main() так, как показано ниже.
static void Main(string[] args) {
Console.WriteLine("***** Забавы с ICloneable *****n");
Console.WriteLine("Клонирован р3, новый Point сохранен в р4");
Point p3 = new Point(100, 100, "Jane");
Point p4 = (Point)p3.Clone();
Console.WriteLine("До модификации:");
Console.WriteLine("р3: {0}", р3);
Console.WriteLine("p4: {0}", p4);
p4.desc.petName = "Мистер X";
p4.x = 9;
Console.WriteLine("Изменены p4.desc.petName и р4.х");
Console.WriteLine("После модификации: ");
Console.WriteLine("p3: {0}", р3);
Console.WriteLine("p4: {0}", p4);
}
На рис. 7.8 показан соответствующий вывод.
Рис. 7.8. Метод MemberwiseClone() возвращает поверхностную копию объекта
Для того чтобы метод Clone() возвращал полные копии внутренних ссылочных типов, нужно "научить" возвращаемый методом MemberwiseClone() объект учитывать текущее имя объекта Point (тип System.Guid является структурой, так что на самом деле копируются числовые данные). Вот одна из возможных реализаций.
// Мы должны учесть наличие члена PointDescription.
public object Clone() {
Point newPoint = (Point)this.MemberwiseClone();
PointDescription currentDesc = new PointDescription();
сurrentDesc.petName = this.desc.petName;
newPoint.desc = currentDesc;
return newPoint;
}
Если выполнить приложение теперь, то вы увидите (рис. 7.9), что возвращенный методом Clone() объект Point действительно копирует внутренние ссылочные члены-переменные типа (обратите внимание на то, что здесь p3 и p4 имеют свои уникальные имена).
Итак, в том случае, когда класс или структура содержит только типы, характеризуемые значениями, лучше реализовать метод Clone(), использующий MemberwiseClone(). Однако в том случае, когда пользовательский тип содержит ссылочные типы, вы должны создать новый тип, принимающий во внимание все члены-переменные ссылочного типа.
Рис. 7.9. Здесь получена полная копия объекта
Исходный код. Проект CloneablePoint размещен в подкаталоге, соответствующем главе 7.
Создание сравнимых объектов (IComparable)
Интерфейс System.IComparable определяет поведение, позволяющее сортировать объекты по заданному ключу. Вот формальное определение.
// Этот интерфейс позволяет объекту указать его связь
// с другими подобными объектами.
public interface IComparable {
int CompareTo(object o);
}
Предположим теперь, что класс Car поддерживает некоторый внутренний идентификатор (представленный целым числом, хранимым в переменной carID), значение которого можно устанавливать с помощью параметра конструктора и изменять с помощью нового свойства ID. Ниже показана соответствующая модификация типа Car.
public class Car {
…
private int carID;
public int ID {
get { return carID; }
set { carID = value; }
}
public Car(string name, int currSp, int id) {
currSpeed = currSp;
petName = name;
carID = id;
}
…
}
Пользователи объекта могут создать массив типов Car так.
static void Main(string[] args) {
// Создание массива типов Car.
Car[] myAutos = new Car[5];
myAutos[0] = new Car("Rusty", 80, 1);
myAutos[1] = new Car("Mary", 40, 234);
myAutos[2] = new Car("Viper", 40, 34);
myAutos[3] = new Car("Mel", 40, 4);
myAutos[4] = new Car("Chucky", 40, 5);
}
Вспомним, что класс System.Array определяет статический метод Sort(). Вызвав этот метод для массива встроенных типов (int, short, string и т.д.), можно отсортировать элементы в массиве в числовом или алфавитном порядке, поскольку встроенные типы данных реализуют IComparable. Но что произойдет в том случае, когда методу Sort() будет передан массив типов Car, как показано ниже?
// Будут ли отсортированы мои автомобили?
Array.Sort(myAutos);
Запустив этот пример, вы обнаружите, что среда выполнения сгенерирует исключение ArgumentException c сообщением следующего содержания: "Как минимум один объект должен реализовать IComparable". Чтобы позволить сортировку массивов ваших пользовательских типов, вы должны реализовать IComparable. При создании CompareTo() вы должны решить, что должно лежать в основе соответствующей операции упорядочения. Для типа Car самым подходящим "кандидатом" является carID.
// Последовательность Car можно упорядочить на основе CarID.
public class Car: IComparable {
…
// Реализация IComparable.
int IComparable.CompareTo(object obj) {
Car temp = (Car)obj;
if (this.carID › temp.carID) return 1;
if(this.carID ‹ temp.carID) return -1;
else return 0;
}
}
Как видите, в CompareTo() выполняется сравнение поступившего типа с текущим экземпляром на основе сравнения значений заданных элементов данных. Возвращаемое значение CompareTo() указывает, будет ли данный тип меньше, больше или равен объекту сравнения (см. табл. 7.1).
Таблица 7.1. Возвращаемые значения CompareTo()
Возвращаемое значение Описание Любое число, меньшее нуля В данном порядке сортировки текущий экземпляр размещается до указанного объекта Нуль Этот экземпляр равен указанному объекту Любое число, большее нуля В данном порядке сортировки текущий экземпляр размещается после указанного объекта
Теперь, когда тип Car "умеет" сравнивать себя с подобными объектами, вы можете записать пользовательский программный код следующего вида.
// Проверка интерфейса IComparable.
static void Main(string[] args) {
// Создание массива типов Car.
// Вывод исходного массива.
Console.WriteLine("Несортированный набор машин:");
foreach(Car с in myAutos) Console.WriteLine("{0) (1}", с.ID, с.petName);
// Теперь сортируем их с помощью IComparable.
Array.Sort(myAutos);
// Вывод отсортированного массива.
Console.WriteLine("nУпорядоченный набор машин:");
foreach(Car с in myAutos) Console.WriteLine("{0} {1}", с.ID, с.petName);
Console.ReadLine();
}
На рис. 7.10 показан соответствующий вывод.
Рис. 7.10. Сравнение автомобилей на основе значений ID
Сортировка по набору критериев (IComparer)
В этой версии типа Car в качестве критерия упорядочения мы использовали ID автомобиля, В другом случае для сортировки можно использовать, например, petName (чтобы разместить автомобили в алфавитном порядке их названий). Но что делать, если нужно отсортировать автомобили и по значению ID, и по значению petName? В этом случае вы должны использовать другой стандартный интерфейс, определенный в рамках пространства имен System.Collections, – интерфейс IComparer.
// Типичный способ сравнения двух объектов.
interface IComparer {
int Compare(object o1, object o2);
}
В отличие от IComparable, интерфейс IComparer обычно реализуют не с помощью типов, которые предполагается сортировать (в данном случае это типы Car), а с помощью некоторого набора вспомогательных классов, по одному для каждого порядка сортировки (petName, ID и т.д.). Тип Car (автомобиль) уже "знает", как сравнивать себя с другими автомобилями на основе внутреннего идентификатора ID. Чтобы позволить пользователю объекта отсортировать массив типов Car по значению petName, нам потребуется вспомогательный класс, реализующий IComparer. Вот подходящий для этого программный код.
