Решение на языке C#
Теперь приведем решение задачи OOP1Creat1 на языке C#.
Несмотря на то, что в нем, как и в решении для языка C++,
потребуется реализовать систему классов в полном объеме, включая все
абстрактные классы и методы, решение получится достаточно коротким,
благодаря компактности конструкций самого языка и обширному набору
функций из стандартной библиотеки платформы .NET.
Будем по-прежнему использовать среду Visual Studio Code
(задания на языке C# можно также выполнять в средах Visual Studio и SharpDevelop).
Начнем с обсуждения заготовки, созданной для этого задания.
Ниже приводится текст этой заготовки, за исключением начальных директив
using для подключения пространств имен, а также директивы namespace определения
пространства имен для класса MyTask:
public class MyTask : PT
{
public abstract class Product
{
public abstract string GetInfo();
public abstract void Transform();
}
// Implement the ConcreteProduct1
// and ConcreteProduct2 descendant classes
public abstract class Creator
{
protected abstract Product FactoryMethod(string info);
public string AnOperation(string info)
{
Product p = FactoryMethod(info);
p.Transform();
p.Transform();
return p.GetInfo();
}
}
// Implement the ConcreteCreator1
// and ConcreteCreator2 descendant classes;
// the AnOperation method should not be
// overridden in these classes
public static void Solve()
{
Task("OOP1Creat1");
}
}
В заготовках для языка C# все требуемые классы надо описывать в
виде внутренних классов класса MyTask, который является потомком
класса PT и содержит все элементы решения задачи. В частности, функция
Solve тоже является методом класса MyTask. В остальном созданная
заготовка очень похожа на заготовку для языка C++. Отметим лишь, что в
языке C# все методы класса описываются непосредственно внутри
описания класса и что после описаний классов не надо указывать точку с
запятой. Некоторые отличия имеются также в правилах указания
модификаторов доступа. Для языка C# модификатор override при
переопределении виртуальных методов является обязательным, а в
абстрактных методах вместо модификатора virtual используется
модификатор abstract (а конструкция «= 0» не указывается).
Приведем вариант реализации конкретных классов-продуктов
ConcreteProduct1 и ConcreteProduct2:
public class ConcreteProduct1 : Product
{
string info;
public override string GetInfo()
{
return info;
}
public ConcreteProduct1(string info)
{
this.info = info.ToLower();
}
public override void Transform()
{
StringBuilder s = new StringBuilder(info);
for (int i = s.Length - 2; i >= 0; i--)
if (s[i] != ' ')
s.Insert(i + 1, " ");
info = s.ToString();
}
}
public class ConcreteProduct2 : Product
{
string info;
public override string GetInfo()
{
return info;
}
public ConcreteProduct2(string info)
{
this.info = info.ToUpper();
}
public override void Transform()
{
StringBuilder s = new StringBuilder(info);
for (int i = s.Length - 2; i >= 0; i--)
if (s[i] != '*')
s.Insert(i + 1, "**");
info = s.ToString();
}
}
Для того чтобы обеспечить более эффективное преобразование поля info
в методе Transform, мы используем класс StringBuilder, методы которого
(в отличие от аналогичных методов класса string) преобразуют исходный объект
StringBuilder, а не создают новые строковые объекты.
Реализация конкретных классов-создателей ConcreteCreator1 и
ConcreteCreator2, как и для предыдущих языков, сложностей не
представляет:
public class ConcreteCreator1 : Creator
{
protected override Product FactoryMethod(string info)
{
return new ConcreteProduct1(info);
}
}
public class ConcreteCreator2 : Creator
{
protected override Product FactoryMethod(string info)
{
return new ConcreteProduct2(info);
}
}
Организация ввода и вывода данных для языка C# похожа на вариант
для языка Python, однако, чтобы обеспечить строгую типизацию, для ввода
данных каждого типа необходимо использовать соответствующую
функцию: GetInt(), GetDouble, GetString() и т. д. Вывод выполняется
функцией Put с произвольным числом параметров. Используя эти средства
ввода-вывода, получаем следующий вариант функции Solve:
public static void Solve()
{
Task("OOP1Creat1");
var c1 = new ConcreteCreator1();
var c2 = new ConcreteCreator2();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
string s = GetString();
Put(c1.AnOperation(s), c2.AnOperation(s));
}
}
От варианта для языка C++ данный фрагмент отличается также другим
синтаксисом вызова конструктора, в котором используется ключевое слово
new (как при создании в C++ объекта в динамической памяти). Такой
синтаксис подчеркивает важную особенность объектной модели языка C#,
в которой все классы являются ссылочными типами и их объекты всегда
размещаются в динамической памяти.
Очень важным является то обстоятельство, что программист не должен
заботиться об освобождении памяти, выделенной для хранения объектов,
поскольку за это действие отвечает специальная подсистема платформы .NET — сборщик мусора
(garbage collector, GC). Наличие сборщика мусора значительно упрощает разработку программ.
Напомним, что в языке C++ тоже имеются средства для автоматического освобождения памяти —
умные указатели, однако при их неправильном использовании в программе
всё равно могут происходить утечки памяти. В языке C# и многих других современных языках
(в том числе Python, Ruby и Java, которые рассматриваются в данном разделе),
освобождение памяти выполняется полностью автоматически. Платой за подобную автоматизацию
является некоторое (хотя и очень незначительное) замедление работы программы
во время активизации сборщика мусора и выполнения им необходимых действий по освобождению памяти.
При описании объектов-создателей c1 и c2 мы использовали ключевое
слово var, позволяющее не указывать тип описываемой переменной, если
его можно вывести из инициализирующего выражения. Заметим, что это
же слово var можно было использовать и при описании переменных i и s.
Запустив полученный вариант решения, мы увидим окно задачника с
сообщением о том, что задание выполнено.
|
