На этом шаге мы рассмотрим несколько примеров решения задач, в которых используются абстрактные классы и интерфейсы.

Здесь мы рассмотрим несколько программ, в которых используются ранее рассмотренные абстрактные классы и интерфейсы.

Задание 1. Напишите программу, содержащую абстрактный базовый класс с защищенным полем, являющимся ссылкой на целочисленный массив. У класса должен быть конструктор с одним аргументом (определяет размер массива и создает его), целочисленное свойство (значение - размер массива), абстрактный метод (без аргументов, не возвращает результат) и индексатор с целочисленным индексом (доступен для чтения и записи). В производном классе описать абстрактный метод из базового класса, чтобы он отображал в консоли содержимое массива. Индексатор определить так, чтобы с его помощью можно было прочитать значение элемента массива и присвоить значение элементу массива.

Раскрыть/скрыть решение и комментарии.

В условии задачи полностью описано, какой должен быть класс, что в нем должно быть реализовано. Надеемся, что приведенных комментариев будет достаточно для понимания ее работы. Обратите внимание, что для опеределения размерности массива и его заполнения, используется генератор псевдослучайных чисел.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace pr164_1
{
    // Абстрактный класс: 
    abstract class Base
    {
        // Защищенное целочисленное поле
        // (указатель на целочисленный массив): 
        protected int[] mas;
        // Конструктор: 
        public Base(int len)
        {
            // Создание массива указанной размерности
            mas = new int[len];
            // Объект для генерирования случайных чисел:
            Random rnd = new Random();
            for (int i = 0; i < len; i++)
            {
                // Значение элемента массива: 
                mas[i] = rnd.Next(20);
            }
        }
        // Целочисленное свойство: 
        public int len_mas
        {
            // Возвращает размер массива
            get
            {
                return mas.Length;
            }
        }
        // Абстрактный метод:
        // выводит содержимое массива
        public abstract void show();
        // Абстрактный индексатор с целочисленным индексом: 
        public abstract int this[int k]
        {
            get;
            set;
        }
    }

    // Производный класс на основе абстрактного: 
    class MyClass: Base {
        // Конструктор
        public MyClass(int n) : base(n) { }
        // Переопределение абстрактного метода: 
        public override void show() 
        {
            for(int k = 0;k < mas.Length; k++) {
                Console.Write("|" + mas[k]);
            }
            Console.WriteLine("|");
        }
        // Переопределение индексатора: 
        public override int this[int k]
        {
            get
            {
                // Значение элемента числового массива: 
                return mas[k];
            }
            set
            {
                // Присваивание значения элементу числового массива: 
                mas[k] = value;
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // Объект для генерирования случайных чисел:
            Random rnd = new Random();
            // Создание объекта:
            MyClass obj = new MyClass(rnd.Next(20));
            // Вывод массива объекта:
            Console.WriteLine("Исходный массив:");
            obj.show();
            // Вывод размера массива:
            Console.WriteLine("Размер массива = " + obj.len_mas);
            // Читаем значение элемента:
            int nom = rnd.Next(5);
            Console.WriteLine("Элемент obj[" + nom + "] = " + obj[nom]);
            // Меняем значение элемента:
            obj[nom] = rnd.Next(20);
            // Снова выводим массив объекта:
            Console.WriteLine("Массив с измененным " + nom + "-м элементом:");
            obj.show();
            // Задержка:
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Архив проекта можно взять здесь.

Результат работы приложения приведен на рисунке 1.

Рис.1. Результат работы приложения

Задание 2. Напишите программу, содержащую абстрактный класс с двумя защищенными целочисленными полями и конструктор с двумя целочисленными аргументами. В классе должен быть объявлен абстрактный индексатор с целочисленным индексом. Опишите интерфейс, в котором есть метод с целочисленным аргументом и целочисленным результатом. Опишите класс, который наследует абстрактный базовый класс и реализует интерфейс. В этом классе опишите индексатор так, чтобы при четном индексе выполнялось обращение к первому полю, а при нечетном индексе обращение выполнялось ко второму полю. Метод следует описать таким образом, чтобы он результатом возвращал сумму значений полей, умноженную на аргумент метода.

Раскрыть/скрыть решение и комментарии.

Решение этой задачи аналогично предыдущей: в условии сказано: что, где и как создавать. Реализация этой программы не должна вызвать затруднений. Единственное, на что требуется обратить внимание (впрочем, как и при решении первой задачи), это на использование служебногог слова override при реализации методов и индексаторов абстрактного класса.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace pr164_2
{
    // Абстрактный класс: 
    abstract class Base
    {
        // Защищенные целочисленные поля: 
        protected int num1;
        protected int num2;
        // Конструктор с двумя аргументами: 
        public Base(int n1, int n2)
        {
            num1 = n1;
            num2 = n2;
        }
        // Абстрактный индексатор с целочисленным индексом: 
        public abstract int this[int k]
        {
            get;
        }
    }

    // Интерфейс: 
    interface MyInterface
    {
        // Объявление метода: 
        int setNum(int n);
    }

    // Производный класс наследует абстрактный базовый класс 
    // и реализует интерфейс: 
    class MyClass: Base, MyInterface
    {
        // Конструктор с двумя аргументами: 
        public MyClass(int n1, int n2) : base(n1, n2) { }
        // Явная реализация индексатора из 
        // абстрактного класса: 
        public override int this[int k]
        {
            get
            {
                if (k % 2 == 0)
                    return num1;
                else
                    return num2;
            }
        }
        // Описание метода из интерфейса: 
        public int setNum(int n)
        {
            return n * (num1 + num2);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // Создание объекта:
            MyClass obj = new MyClass(2, 5);
            // Вызов индексатора:
            Console.WriteLine("obj[1] = " + obj[1]);
            Console.WriteLine("obj[2] = " + obj[2]);
            Console.WriteLine("obj.setNum(3) = " + obj.setNum(3));
            // Задержка:
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Архив проекта можно взять здесь.

Результат работы приложения изображен на рисунке 2.

Рис.2. Результат работы приложения

Задание 3. Напишите программу, содержащую абстрактный класс и два интерфейса. Класс должен содержать объявление абстрактного свойства (с двумя аксессорами), абстрактного индексатора (с двумя аксессорами) и абстрактного метода. Такое же свойство, индексатор и метод должны быть в интерфейсах. На основе абстрактного класса и интерфейсов необходимо создать класс. В этом классе необходимо выполнить явную реализацию для свойства, индексатора и метода для каждого из интерфейсов. Проверьте работу свойства, индексатора и метода, получив доступ к объекту класса через объектную переменную и через интерфейсные переменные.

Раскрыть/скрыть решение и комментарии.

За основу реализации мы взяли программу из 162 шага и дополнили ее недостающими конструкциями. Ее полный текст приведен ниже.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace pr164_3
{
    // Базовый класс: 
    abstract class Base
    {
        // Абстрактное свойство: 
        public abstract char symbol
        {
            get;
            set;
        }
        // Абстрактный индексатор: 
        public abstract int this[int k]
        {
            get;
            set;
        }
        // Абстрактный метод: 
        public abstract void show();
    }

    // Первый интерфейс: 
    interface First
    {
        // Свойство: 
        char symbol
        {
            get;
            set;
        }
        // Индексатор: 
        int this[int k]
        {
            get;
            set;
        }
        // Метод: 
        void show();
    }

    // Второй интерфейс: 
    interface Second
    {
        // Свойство: 
        char symbol
        {
            get;
            set;
        }
        // Индексатор: 
        int this[int k]
        {
            get;
            set;
        }
        // Метод: 
        void show();
    }

    // Производный класс наследует абстрактный базовый класс 
    // и реализует интерфейсы: 
    class MyClass: Base, First, Second
    {
        // Закрытое символьное поле: 
        private char smb;
        // Конструктор с символьньм аргументом: 
        public MyClass(char s): base()
        {
            smb = s;
        }
        // Описание свойства из абстрактного класса: 
        public override char symbol
        {
            get
            {
                return smb;
            }
            set
            {
                smb = value;
            }

        }
        // Явная реализация свойства из интерфейса First: 
        char First.symbol
        {
            get
            {
                return (char)(smb + 1);
            }
            set
            {
                smb = (char)(value + 1);
            }
        }
        // Явная реализация свойства из интерфейса Second: 
        char Second.symbol
        {
            get
            {
                return (char)(smb + 2);
            }
            set
            {
                smb = (char)(value + 2);
            }
        }
        // Описание индексатора из базового класса: 
        public override int this[int k]
        {
            get
            {
                return smb + k;
            }
            set
            {
                smb = (char)(value + k % 2);
            }
        }
        // Явная реализация индексатора из интерфейса First: 
        int First.this[int k]
        {
            get
            {
                return smb + k / 2;
            }
            set
            {
                smb = (char)(value - k % 2);
            }
        }
        // Явная реализация индексатора из интерфейса Second: 
        int Second.this[int k]
        {
            get
            {
                return smb + k / 2 + 1;
            }
            set
            {
                smb = (char)(value - k % 2 + 1);
            }
        }
        // Описание метода из базового класса: 
        public override void show()
        {
            Console.WriteLine("Базовый класс Base:\t\'{0}\'", symbol);
        }
        // Явная реализация метода из интерфейса First: 
        void First.show()
        {
            Console.WriteLine("Интерфейс First:\t\'{0}\'", symbol);
        }
        // Явная реализация метода из интерфейса Second: 
        void Second.show()
        {
            Console.WriteLine("Интерфейс Second:\t\'{0}\'", symbol);
        }
    }

    // Класс с главным методом: 
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // Создание объекта:
            MyClass obj = new MyClass('A');
            // Интерфейсные переменные:
            First A = obj;
            Second B = obj;
            // Вызов метода через переменные: 
            obj.show();
            A.show();
            B.show();
            // Считывание значения свойства: 
            Console.WriteLine("obj.symbol = \'{0}\'", obj.symbol);
            Console.WriteLine("  A.symbol = \'{0}\'", A.symbol);
            Console.WriteLine("  B.symbol = \'{0}\'", B.symbol);
            // Индексирование объекта:
            Console.WriteLine("obj[10] = {0}", obj[10]);
            Console.WriteLine("  A[10] = {0}", A[10]);
            Console.WriteLine("  B[10] = {0}", B[10]);
            // Присваивание значений:
            obj[10] = 5;
            A[10] = 2;
            B[10] = 3;
            // Индексирование объекта:
            Console.WriteLine("obj[10] = {0}", obj[10]);
            Console.WriteLine("  A[10] = {0}", A[10]);
            Console.WriteLine("  B[10] = {0}", B[10]);
            // Задержка:
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Архив проекта можно взять здесь.

Результат работы приложения изображен на рисунке 3.

Рис.3. Результат работы приложения

Попробуйте разобраться с ней самостоятельно.

На следующем шаге мы начнем знакомиться с делегатами и событиями.

Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг