Язык программирования C#9 и платформа .NET5

В любом случае к настоящему моменту мы имеем простейший класс, в котором определено несколько элементов данных и ряд базовых операций. Чтобы расширить функциональность текущего класса Car, необходимо разобраться с ролью конструкторов.

Понятие конструкторов

Учитывая наличие у объекта состояния (представленного значениями его переменных-членов), обычно желательно присвоить подходящие значения полям объекта перед тем, как работать с ним. В настоящее время класс Car требует присваивания значений полям petName и currSpeed по отдельности. Для текущего примера такое действие не слишком проблематично, поскольку открытых элементов данных всего два. Тем не менее, зачастую класс содержит несколько десятков полей, с которыми надо что-то делать. Ясно, что было бы нежелательно писать 20 операторов инициализации для всех 20 элементов данных.

К счастью, язык C# поддерживает использование конструкторов, которые позволяют устанавливать состояние объекта в момент его создания. Конструктор — это специальный метод класса, который неявно вызывается при создании объекта с применением ключевого слова new. Однако в отличие от "нормального" метода конструктор никогда не имеет возвращаемого значения (даже void) и всегда именуется идентично имени класса, объекты которого он конструирует.

Роль стандартного конструктора

Каждый класс C# снабжается "бесплатным" стандартным конструктором, который в случае необходимости может быть переопределен. По определению стандартный конструктор никогда не принимает аргументов. После размещения нового объекта в памяти стандартный конструктор гарантирует установку всех полей данных в соответствующие стандартные значения (стандартные значения для типов данных C# были описаны в главе 3).

Если вас не устраивают такие стандартные присваивания, тогда можете переопределить стандартный конструктор в соответствии со своими нуждами. В целях иллюстрации модифицируем класс C# следующим образом:

class Car

{

  // 'Состояние' объекта Car.

  public string petName;

  public int currSpeed;

  // Специальный стандартный конструктор.

  public Car

  {

    petName = "Chuck";

    currSpeed = 10;

...

}

В данном случае мы заставляем объекты Car начинать свое существование под именем Chuck и со скоростью 10 миль в час. Создать объект Car со стандартными значениями можно так:

Console.WriteLine("***** Fun with Class Types *****\n");

// Вызов стандартного конструктора.

Car chuck = new Car;

// Выводит строку "Chuck is going 10 MPH."

chuck.PrintState;

...

Определение специальных конструкторов

Обычно помимо стандартного конструктора в классах определяются дополнительные конструкторы. Тем самым пользователю объекта предоставляется простой и согласованный способ инициализации состояния объекта прямо во время его создания. Взгляните на следующее изменение класса Car, который теперь поддерживает в совокупности три конструктора:

class Car

{

  // 'Состояние' объекта Car.

  public string petName;

  public int currSpeed;

  // Специальный стандартный конструктор.

  public Car

  {

    petName = "Chuck";

    currSpeed = 10;

  }

  // Здесь currSpeed получает стандартное значение для типа int (0).

  public Car(string pn)

  {

    petName = pn;

  }

  // Позволяет вызывающему коду установить полное состояние объекта Car.

  public Car(string pn, int cs)

  {

    petName = pn;

    currSpeed = cs;

  }

...

}

Имейте в виду, что один конструктор отличается от другого (с точки зрения компилятора С#) числом и/или типами аргументов. Вспомните из главы 4, что определение метода с тем же самым именем, но разным количеством или типами аргументов, называется перегрузкой метода. Таким образом, конструктор класса Car перегружен, чтобы предложить несколько способов создания объекта во время объявления. В любом случае теперь есть возможность создавать объекты Car, используя любой из его открытых конструкторов. Вот пример:

Console.WriteLine("***** Fun with Class Types *****\n");

// Создать объект Car по имени Chuck со скоростью 10 миль в час.

Car chuck = new Car;

chuck.PrintState;