Клас. Опис класу. Об’єкт класу. Поля класу. Приклади. Ключове слово this. Масив об’єктів у класі

---

Зміст

• • 1. Що таке клас та об’єкт класу?
  • 2. Яка відмінність між оголошенням класу та оголошенням об’єкту класу?
  • 3. Що оголошується в класі?
  • 4. Що називається полями класу?
  • 5. Які елементи мови C# можуть відноситись до функцій-членів класу?
  • 6. Яка загальна форма опису класу?
  • 7. Які є типи (модифікатори) доступу до членів класу?
  • 8. Які можливості доступу дає використання спареного ідентифікатору protected internal?
  • 9. Чи може бути відсутній тип (модифікатор) доступу при описі членів класу?
  • 10. Приклади опису найпростіших класів, що містять тільки дані.
  • 11. Як створити об’єкт (екземпляр) класу?
  • 12. До яких типів даних належать класи: до типів значення чи до посилальних типів?
  • 13. Приклад опису класу, що містить дані і методи (функції).
  • 14. Приклад використання масиву об’єктів класу та опису деструктора в класі.
  • 15. Які особливості використання ключового слова this в класі?
  • 16. Рівні доступності класу з інших збірок. Приклад
  • Зв’язані теми

---

Пошук на інших ресурсах:

1. Що таке клас та об’єкт класу?

Клас представляє собою шаблон, за яким визначається форма об’єкту. Клас є подібним до типів в традиційних мовах програмування. Відмінність полягає в тому, що користувач може створювати власні типи (класи) в об’єктно-орієнтованому програмуванні.

Якщо клас є подібним до типу в традиційних мовах програмування, тоді об’єкт є подібним до змінної. Інколи об’єкти називаються екземплярами класу. Об’єкт класу реалізує один з можливих варіантів опису класу. При оголошенні об’єкту класу для нього виділяється пам’ять.

  ⇑

2. Яка відмінність між оголошенням класу та оголошенням об’єкту класу?

При оголошенні класу пам’ять не виділяється, формується тільки опис елементів класу.

Опис класу ще називають оголошенням класу. В описі класу вказуються дані та програмний код. Як правило, програмний код виконує якусь роботу над даними в класі (оперує даними в класі). При описі класу оперативна пам’ять для даних та програмного коду не виділяється. Опис класу – це свого роду інформація про те, які дані є в цьому класі та яка робота (методи) виконуються над цими даними.

Якщо оголошується об’єкт класу, тоді, на основі опису класу виділяється пам’ять для цього об’єкту. Таким чином, клас є фізичною абстракцією. Фізично клас буде представлений тільки після оголошення об’єкту класу.

  ⇑

3. Що оголошується в класі?

При описі класу оголошуються дані, які він містить, та програмний код, що оперує цими даними.

Також клас може містити тільки дані або тільки програмний код. Але при роботі з класами більшість класів містить і дані і програмний код.

Дані містяться в членах-даних, що визначаються класом, а код – в функціях-членах. В мові С# підтримується декілька різновидностей членів-даних і функцій-членів.

  ⇑

4. Що називається полями класу?

Члени-дані ще називаються полями класу. До членів-даних відносяться змінні екземпляру класу та статичні змінні. Поля класу можуть мати будь-який допустимий в програмі тип.

  ⇑

5. Які елементи мови C# можуть відноситись до функцій-членів класу?

До функцій-членів класу можуть відноситись:

• методи;
• конструктори;
• деструктори;
• індексатори;
• події;
• оператори;
• властивості.

  ⇑

6. Яка загальна форма опису класу?

Клас створюється з допомогою ключового слова class. Загальна форма опису класу має вигляд:

class ім'я_класу
{
   // Оголошення змінних екземпляру класу.
   доступ тип змінна1;
   доступ тип змінна2;
   // ...
   доступ тип зміннаN;

   // Оголошення методів.
   доступ тип_повернення метод1(параметри)
   {
       // тіло методу
   }
   доступ тип_повернення метод2(параметри)
   {
       // тіло методу
   }

   // ...

   доступ тип_повернення методN(параметри)
   {
       // тіло методу
   }
}

У вищенаведеному описі:

• ім’я_класу – ім’я, що дається класу. Ім’я класу визначає новий тип даних. Ім’я класу має відповідати сутності класу. В свою чергу, клас повинен визначати одну (і тільки одну) логічну сутність;
• доступ – це тип доступу. В мові C# передбачено чотири модифікатори доступу: public (загальнодоступний член класу), private (прихований член), protected (захищений) та internal. Модифікатор internal визначає доступність члена класу у всіх членах збірки та його недоступність за межами збірки;
• тип – тип змінної, що є членом класу;
• змінна1, змінна2, …, зміннаN – змінні, що є членами класу (даними в класі);
• метод1, метод2, …, методN – методи, що є членами класу;
• тип_повернення – тип, що повертається методом класу;
• параметри – параметри методів, що визначаються в класі.

  ⇑

7. Які є типи (модифікатори) доступу до членів класу?

Доступ до членів класу може бути п’яти типів:

• private – закритий доступ. У цьому випадку члени (дані або методи) класу є доступними в межах класу. Це означає, що доступ до private членів класу мають тільки змінні та методи цього класу;
• public – відкритий доступ. У цьому випадку члени класу є доступними за межами класу. Це означає, що public-члени класу можна використовувати у всіх інших фрагментах коду – навіть тих, що визначені за межами класу;
• protected – захищений доступ. Даний тип використовується у випадку спадковості при побудові ієрархії класів. У цьому випадку protected-члени класу є захищеними. Такі члени класу є відкритими в межах ієрархії класів, але закритими за межами ієрархії класів;
• internal – визначає доступність члена класу у всіх файлах збірки і його недоступність за межами збірки. Це означає, що internal-члени класу є відомими тільки в самій програмі, але не за її межами. Даний модифікатор є корисним при створенні програмних компонент;
• protected internal – це є комбінація модифікаторів protected та internal з використанням логічної операції “АБО”. Такий член класу є видимий в межах класу або в успадкованих класах а також в будь-яких методах поточної збірки. Успадкований клас може знаходитись в цій самій збірці або навіть в іншій збірці.

  ⇑

8. Які можливості доступу дає використання спареного ідентифікатору protected internal?

Спарений ідентифікатор доступу protected internal складається з двох окремих модифікаторів доступу protected та internal.

Член класу, який оголошений як protected internal доступний:

• в методах поточного класу;
• в методах вкладеного класу, якщо клас містить вкладені класи;
• в методах похідного класу (protected);
• в методах поточної збірки (internal).

---

---

  ⇑

9. Чи може бути відсутній тип (модифікатор) доступу при описі членів класу?

Відповідь: так, може бути. В цьому випадку оголошуваний член класу вважається закритим – private.

Приклад.

...

// Оголошення класу типу MyPoint
class MyPoint
{
    int x; // x - приватний член класу (private)
    public int y;
}

...

// доступ до члену класу в програмі

MyPoint p = new MyPoint();

// p.x = 25; - помилка!, доступ закрито
p.y = 13; // працює, тому що p.y оголошено як public

...

  ⇑

10. Приклади опису найпростіших класів, що містять тільки дані

Приклад 1. Клас, що містить тільки дані. У цьому прикладі створюється новий тип MyPoint. Описується загальнодоступний клас (public) MyPoint, який описує точку на координатній площині.

...

public class MyPoint
{
    public int x; // координата x
    public int y; // координата y
}

...

Приклад 2. Опис класу з іменем MyBook, що містить дані про книгу.

...

public class MyBook
{
    public string Title; // назва книги
    public string Author; // прізвище автора
    public int year;      // рік випуску
    public float price;  // вартість книги
}

...

  ⇑

11. Як створити об’єкт (екземпляр класу)?

Після опису класу створюється новий тип. У попередньому пункті створюється тип з іменем MyPoint. Об’єкт класу описується як звичайна змінна деякого типу.

Приклад 1. Створення екземпляру об’єкту типу MyPoint (дивіться попередній пункт).

Спосіб 1. Створення екземпляру об’єкту типу MyPoint з іменем p.

MyPoint p = new MyPoint(); // створюється змінна p типу MyPoint,
// виділяється пам’ять під об’єкт класу MyPoint,
// змінній p присвоюється посилання на об’єкт

// заповнення полів класу
p.x = 25;
p.y = -10;

Спосіб 2.

MyPoint p;
p = new MyPoint();// виділення пам’яті - обов`язкове!!!, інакше - помилка

// заповнення полів класу
p.x = 25;
p.y = -10;

Приклад 2. Створення екземпляру класу типу MyBook (дивіться попередній пункт) з іменем b.

MyBook b = new MyBook();

// заповнення полів класу
b.Title = "Title of Book";
b.Author = "Author of Book";
b.year = 1998;
b.price = 0.01f;

  ⇑

12. До яких типів даних належать класи: до типів значення чи до посилальних типів?

Класи належать до посилальних типів. Посилання на екземпляр класу розміщується в стеку, а сам екземпляр класу розміщується в купі (кучі, heap). У випадку значимих типів, екземпляр (змінна) даного типу розміщується в стеку повністю.

Приклад.

// змінна z є типу double, який є типом-значенням
double z;
z = 2.85; // у змінну z заноситься значення 2.85

MyPoint p; // створюється змінна-посилання p типу MyPoint
p = new MyPoint(); // виділяється пам’ять оператором new
// змінній p присвоюється посилання на виділену пам’ять

У даному прикладі в змінній p міститься адреса створеного екземпляру класу в оперативній пам’яті. Наступний рисунок схематично пояснює відмінність між посилальними типами та типами-значеннями.

  ⇑

13. Приклад опису класу, що містить дані і методи (функції).

Над даними в класі можна виконувати деяку роботу. Це здійснюється функціями-членами.

У наступних фрагментах коду описуються класи з власними функціями.

Приклад 1. Модифікація класу MyPoint, що містить координати точок. У клас додано чотири нові функції-члени (методи):

• функція GetX(), яка повертає координату x;
• функція GetY(), яка повертає координату y;
• функція SetX(), яка встановлює координату x у нове значення;
• функція SetY(), яка встановлює координату y у нове значення.

Внутрішні змінні x, y класу оголошено як private.

class MyPoint
{
    // внутрішні дані - оголошено як private
    private int x;
    private int y;

    // функція-член класу GetX
    public int GetX()
    {
        return x;
    }

    // функція-член класу GetY
    public int GetY()
    {
        return y;
    }

    // функція-член класу SetX
    public void SetX(int newx)
    {
        x = newx;
    }

    // функція-член класу SetY
    public void SetY(int newy)
    {
        y = newy;
    }
}

...

// використання класу в програмі
MyPoint p = new MyPoint();

// виклик функцій-членів класу
p.SetX(5);
p.SetY(8);
// p.x та p.y - недоступні

// вивід на форму значення координати x об'єкту класу p
label1.Text = p.GetX().ToString();

...

  ⇑

14. Приклад використання масиву об’єктів класу та опису деструктора в класі

У наведеному прикладі створюється два класи. Перший типу “КНИГА” (MyBook), другий – масив книг MyBooks. У класі MyBooks описується деструктор.

// клас типу "КНИГА"
class MyBook
{
    // поля класу - оголошені як приховані (private)
    private string Title;
    private string Author;
    private int year;
    private float price;

    // конструктор класу без параметрів
    public MyBook()
    {
        Title = "";
        Author = "";
        year = 1900;
        price = 0.00f;
    }

    // конструктор класу з чотирма параметрами
    public MyBook(string t, string a, int y, float p)
    {
        Title = t;
        Author = a;
        year = y;
        price = p;
    }
}

// клас - масив книг
class MyBooks
{
    MyBook[] mas_books; // масив книг

    // конструктор класу MyBooks
    public MyBooks()
    {
        // виділення пам'яті під масив в цілому
        mas_books = new MyBook[10];

        // виділення пам'яті під окремий елемент масиву
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            // виклик конструктора з 4 параметрами
            mas_books[i] = new MyBook("T" + i.ToString(),"A" + i.ToString(),i, (float)(i * 5));
        }
    }

    // деструктор класу MyBooks
    ~MyBooks()
    {
        // дії, які потрібно зробити перед знищенням даного об'єкту
        // ...
    }

    // внутрішній метод, що повертає книгу, задану індексом
    public MyBook GetBook(int index)
    {
        return (MyBook)mas_books[index];
    }

}

...

// використання в програмі
MyBooks MB = new MyBooks(); // в конструкторі створюється масив з 10 книг типу MyBook

...

  ⇑

15. Які особливості використання ключового слова this в класі?

В оголошенні класу всі члени класу отримують неявно посилання this, яке є посиланням на поточний екземпляр класу. Більш детально про випадки та приклади застосування this в класах описується тут.

Приклад. Оголошення класу DemoThis. У класі є два поля. Одне поле приховане (private) типу int з іменем i. Друге поле загальнодоступне (public) типу double з іменем d.

У класі описано два методи з іменами GetI1() та GetI2(). Ці методи повертають значення поля i. Ці методи виконують однакову роботу, але доступ до поля i є різний. Те саме стосується і методів GetD1() та GetD2().

У конструкторі класу DemoThis(int, double) що отримує два параметри ключове слово this служить для доступу до полів (членів-даних) i та d класу. Це обумовлено тип, що локальні змінні-параметри конструктора з такими самими іменами (i та d) приховують оголошені члени-даних класу.

class DemoThis
{
    private int i;   // приховане поле
    public double d; // загальнодоступне поле

    // конструктор, що занулює поля
    public DemoThis()
    {
        i = 0; // без слова this
        this.d = 0.00; // з використанням this
    }
 
    // Даний конструктор демонструє перевагу використання
    // ключового слова this.
    // Конструктор отримує два параметри, імена яких співпадають з
    // назвами полів класу.
    public DemoThis(int i, double d)
    {
        this.i = i; // this.i - поле класу: private int i;
        this.d = d; // this.d - поле класу: public double d;
    }

    // повернення з методу без використання this
    public int GetI1()
    {
        return i;
    }

    // використання покажчика this на власний клас
    public int GetI2()
    {
        return this.i;
    }

    public double GetD1()
    {
        return d; // без покажчика this
    }

    public double GetD2()
    {
        return this.d; // з покажчиком this
    }
}

  ⇑

16. Рівні доступності класу з інших збірок. Приклад

У мові C# існує можливість приховати клас (тип) в поточній збірці або зробити його доступним з інших збірок (іншого коду).

Рівень доступності класу може бути таким:

• public – відкритий рівень доступності. При оголошенні класу з рівнем доступності public цей клас є доступний будь-якому коду будь-якої збірки;
• internal – у цьому випадку клас є доступний в межах поточної збірки.

Якщо перед словом class відсутнє ключове слово public або internal, то за замовчуванням приймається рівень доступу в межах збірки (internal).

Приклад.

// Оголошення загальнодоступного класу
public class MyClass1
{
  // ...
}

// Оголошення класу, доступного в межах збірки
internal class MyClass2
{
  // ...
}

  ⇑

---

Зв’язані теми

• Структури. Загальні поняття. Структурна змінна. Модифікатори доступу до структурної змінної. Приклади використання структур в програмі
• Інтерфейси. Використання інтерфейсів у програмах на C#

  ⇑

---