Книга: ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

Типовая безопасность и строго типизованные коллекции

Типовая безопасность и строго типизованные коллекции

В мире .NET, существовавшем до появления версии 2.0, программисты попытались решить проблемы типовой безопасности с помощью построения пользовательских строго типизованных коллекций. Для примера предположим, что вы хотите создать пользовательскую коллекцию, которая сможет содержать только объекты типа Person (персона).

public class Person {

 // Определены открытыми для простоты.
 public int currAge;
 public string fName, lName;
 public Person(){}
 public Person(string firstName, string lastName, int age) {
  currAge = age;
  fName = firstName;
  lName = lastName;
 }
 public override string ToString() {
  return string.Format("Возраст {0}, {1} равен (2}", lName, fName, currAge);
 }
}

Чтобы построить коллекцию персон, можно определить член-переменную

System.Collections.ArrayList в рамках класса PeopleCollection и настроить все члены на работу со строго типизованными объектами Person, а не с общими объектами System.Object.

public class PeopleCollection: IEnumerable {
 private ArrayList arPeople = new ArrayList();
 public PeopleCollection(){}
 // Преобразование для вызывающей стороны.
 public Person GetPerson(int pos) { return (Person)arPeople[pos]; }
 // Вставка только типов Person.
 public void AddPerson(Person p) { arPeople.Add(p); }
 public void ClearPeople() { arPeople.Clear(); }
 public int Count { get { return arPeople.Count; } }
 // Поддержка foreach нумератора.
 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return arPeople.GetEnumerator(); }
}

С такими определениями типов вы будете уверены в типовой безопасности, поскольку теперь компилятор C# сможет распознать любую попытку вставки неподходящего типа,

static void Main (string[] args) {
 Console.WriteLine("***** Custom Person Collection *****n");
 PeopleCollection myPeople = new PeopleCollection();
 myPeople.AddPerson(new Person("Homer", "Simpson", 40));
 myPeople.AddPerson(new Person("Marge", "Simpson", 38));
 myPeople.AddPerson(new Person("Lisa", "Simpson", 9));
 myPeople.AddPerson(new Person("Bart", "Simpson", 7));
 myPeople.AddPerson(new Person("Maggie", ''Simpson", 2));
 // Это приведет к ошибке компиляции!
 myPeople.AddPerson(new Car());
 foreach (Person p in myPeople) Console.WriteLine(p);
 Console.ReadLine();
}

Хотя пользовательские коллекции и гарантируют типовую безопасность, при использовании этого подхода приходится создавать новые (и почти идентичные) пользовательские коллекции для каждого из соответствующих типов. Поэтому если вам понадобится пользовательская коллекция, которая должна работать только с классами, являющимися производными базового класса Car (автомобиль), вам придется построить очень похожий тип.

public class CarCollection: IEnumerable {
 private ArrayList arCars = new ArrayList();
 public CarCollection(){}
 // Преобразование для вызывающей стороны.
 public Car GetCar(int pos) { return (Car) arCars[pos]; }
 // Вставка только типов Car.
 public void AddCar(Car C) { arCars.Add(c); }
 public void ClearCars() { arCars.Clear(); }
 public int Count { get { return arCars.Count; } }
 // Поддержка foreach нумератора.
 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return arCars.GetEnumerator(); }
}

Вы, наверное, знаете из своего собственного опыта, что процесс создания множества строго типизованных коллекций для учета различных типов является не только трудоемким, но просто кошмарным для последующего обслуживания. Обобщенные коллекции позволяют отложить указание спецификации содержащегося типа до времени создания. Пока что не слишком беспокойтесь о синтаксических деталях. Рассмотрите следующий программный код, в котором используется обобщенный класс с именем System.Collections.Generic.List‹› для создания двух контейнерных объектов, обеспечивающих типовую безопасность.

static void Main(string [] args) {
 // Использование обобщенного типа List только для Person.
 List‹Person› morePeople = new List‹Person›();
 morePeople.Add(new Person());
 // Использование обобщенного типа List только для Car.
 List‹Car› moreCars = new List‹Car›();
 // Ошибка компиляции!
 moreCars.Add(new Person());
}

Оглавление книги