class Tire {
// Поскольку адреса объектов определяются в среде выполнения,
// здесь нельзя использовать ключевое слово 'const.'!
public const Tire Goodstone = new Tire(90); // Ошибка!
public const Tire FireYear = new Tire(100); // Ошибка!
public int manufactureID;
public Tire() {}
public Tire(int ID) { manufactureID = ID;}
}
Поля, доступные только для чтения, позволяют создавать элементы данных, значения которых остаются неизвестными в процессе трансляции, но о которых известно, что они никогда не будут изменяться после их создания. Чтобы определить поле, доступное только для чтения, используйте ключевое слово C# readonly.
class Tire {
public readonly Tire GoodStone = new Tire(90);
public readonly Tire FireYear = new Tire(100);
public int manufactureID;
public Tire() {}
public Tire (int ID) {manufactureID = ID;}
}
С такой модификацией вы сможете не только выполнить компиляцию, но и гарантировать, что при изменении значений полей GoodStone и FireYear в программе вы получите сообщение об ошибке.
static void Main(string[] args) {
// Ошибка!
// Нельзя изменять значение поля, доступного только для чтения.
Tire t = new Tire();
t.FireYear = new Tire(33);
}
Поля, доступные только для чтения, отличаются от констант еще и тем, что таким полям можно присваивать значения в контексте конструктора. Это может оказаться очень полезным тогда, когда значение, которое нужно присвоить доступному только для чтения полю, считывается из внешнего источника (например, из текстового файла или из базы данных). Рассмотрим другой класс, Employee (служащие), который определяет доступную только для чтения строку, изображающую SSN (Social Security Number – номер социальной страховки в США). Чтобы обеспечить пользователю объекта возможность указать это значение, можно использовать следующий вариант программного кода.
class Employee {
public readonly string SSN;
public Employee(string empSSN) {
SSN = empSSN;
}
}
Здесь SSN является значением readonly (только для чтения), поэтому любая попытка изменить это значение вне конструктора приведет к ошибке компиляции.
static void Main(string[] args) {
Employee e = new Employee("111-22-1111");
e.SSN = "222-22-2222"; // Ошибка!
}
Статические поля только для чтения
В отличие от данных-констант, доступные только для чтения поля не причисляются автоматически к группе статических. Если вы хотите использовать значения доступных только для чтения полей на уровне классов, используйте ключевое слово static.
class Tire {
public static readonly Tire GoodStone = new Tire(90);
public static readonly Tire FireYear = new Tire(100);
...
}
Вот пример использования нового типа Tire.
static void Main(string[] args) {
Tire myTire = Tire.FireYear;
Console.WriteLine("Код ID моих шин: {0}", myTire.manufactureID);
}
Исходный код. Проект ReadOnlyFields размещен в подкаталоге, соответствующем главе 3.
Ключевое слово static
Как уже говорилось в этой главе, члены классов (и структур) в C# могут определяться с ключевым cловом static В этом случае соответствующий член должен вызываться непосредственно на уровне класса, а не экземпляра типа. Для иллюстрации рассмотрим "знакомый" тип System.Console. Вы уже могли убедиться, что метод WriteLine() вызывается не с объектного уровня.
// Ошибка! WriteLine() – это не метод уровня экземпляра!
Console с = new Console();
c.WriteLine ("Так печатать я не могу…");
Вместо этого нужно просто добавить префикс имени типа к имени статического члена WriteLine().
// Правильно! WriteLine() – это статический метод.
Console.WriteLine("Спасибо…");
Можно сказать, что статические члены являются элементами, которые (до мнению разработчика типа) оказываются "слишком банальными", чтобы создавать для них экземпляры типа. При создании типа класса вы можете определить любое число статических членов и/или членов уровня экземпляра.
Статические методы
Рассмотрим следующий класс Teenager (подросток), который определяет статический метод Complain(), возвращающий случайную строку, полученную с помощью вызова частной вспомогательной функции GetRandomNumber().
class Teenager {
private static Random r = new Random();
private static int GetRandomNumber(short upperLimit) { return r.Next(upperLimit);}
public static string Complain() {
string[] messages = new string [5] {"А почему я?", "Он первый начал!", "Я так устал…", "Ненавижу школу!", "Это нечестно!"};
return messages[GetRandomNumber(5)];
}
}
Обратите внимание на то, что член-переменная System.Random и метод GetRandomNumber(), определяющий вспомогательную функцию, также o6ъявлeны как статические члены класса Teenager, согласно правилу, по которому статические члены могут оперировать только статическими членами.
Замечание. Позвольте мне повториться. Статические члены могут воздействовать только на статические члены. Если в статическом методе вы попытаетесь использовать нестатические члены (также называемые данными уровня экземпляра), вы получите ошибку компиляции.
Как и в случае любого другого статического члена, чтобы вызвать Complain(), следует добавить префикс имени класса.
// Вызов статического метода Complain класса Teenager
static void Main(string[] args) {
for (int i = 0; i ‹ 10; i++) Console.WriteLine("-› {0}", Teenager.Complain());
}
И, как и в случае любого нестатического метода, если бы метод Complain() не был обозначен, как static, нужно было бы создать экземпляр класса Teenager, чтобы вы могли узнать о проблеме дня.
// Нестатические данные должна вызываться на объектном уровне.
Teenager joe = new Teenager();
joe.Complain();
Исходный код. Проект StaticMethods размещен в подкаталоге, соответствующем главе 3.
Статические данные
Вдобавок к статическим методам, тип может также определять статические данные (например, член-переменная Random в предыдущем классе Teenager). Следует понимать, что когда класс определяет нестатические данные, каждый объект данного типа поддерживает приватную копию соответствующего поля, Рассмотрим, например, класс, который моделирует депозитный счет,
// Этот класс имеет элемент нестатических данных.
class SavingsAccount {
public double сurrBalance;
public SavingsAccount(double balance) {сurrBalance = balance;}
}
При создании объектов SavingsAccount память для поля сurrBalance выделяется для каждого экземпляра. Статические данные, напротив, размещаются один раз и совместно используются всеми экземплярами объекта данного типа. Чтобы привести пример применения статических данных, добавим в класс SavingsAccount элемент currInterestRate.
class SavingsAccount {
public double currBalance;
public static double currInterestRate = 0.04;
public SavingsAccount(double balance) { currBalance = balance; }
}
Если теперь создать три экземпляра SavingsAccount, как показано ниже
static void Main(string[] args) {
// Каждый объект SavingsAccount имеет свою копию поля currBalance.
SavingsAccount s1 = new SavingsAccount (50);
SavingsAccount s2 = new SavingsAccount(100);
SavingsAccount s3 = new SavingsAccount(10000.75);
}
то размещение данных в памяти должно быть примерно таким, как показано на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Статические данные совместно используются всеми экземплярами определяющего их класса
Давайте обновим класс SavingsAccount, определив два статических метода для получения и установки значений процентной ставки. Как была замечено выше, статические методы могут работать только со статическими данными. Однако нестатический метод может использовать как статические, так и нестатические данные. Это имеет смысл, поскольку статические данные доступны всем экземплярам типа. С учетом этого давайте добавим еще два метода уровня экземпляра, которые будут использовать переменную процентной ставки.
class SavingsAccount {
public double currBalance;
public static double currInterestRate = 0.04;
public SavingsAccount(double balance) { currBalance balance;}
// Статические методы получения/установки процентной ставки.
public static void SetInterestRate(double newRate) { currInterestRate = newRate; }
public static double GetInterestRate() { return currInterestRate; }
// Методы экземпляра получения/установки текущей процентной ставки.
