Класс, предоставляющий возможности отбработки алгоритмов в форме таблиц решений

Версии C#

На протяжении разработки языка C# было выпущено несколько  его версий:

Версия 1.0

Проект C# был  начат в декабре 1998 и получил  кодовое название COOL (C-style Object Oriented Language). Версия 1.0 была анонсирована вместе с  платформой .NET в июне 2000 года, тогда  же появилась и первая общедоступная  бета-версия; C# 1.0 окончательно вышел  вместе с Microsoft Visual Studio .NET в феврале 2002 года.

Первая версия C# напоминала по своим возможностям Java 1.4, несколько их расширяя: так, в C# имелись свойства (выглядящие в  коде как поля объекта, но на деле вызывающие при обращении к ним методы класса), индексаторы (подобные свойствам, но принимающие параметр как индекс массива), события, делегаты, циклы foreach, структуры, передаваемые по значению, автоматическое преобразование встроенных типов в объекты при необходимости (boxing), атрибуты, встроенные средства взаимодействия с неуправляемым кодом (DLL, COM) и  прочее.

Кроме того, в C# решено было перенести некоторые возможности C++, отсутствовавшие в Java: беззнаковые  типы, перегрузку операторов (с некоторыми ограничениями, в отличие от C++), передача параметров в метод по ссылке, методы с переменным числом параметров, оператор goto (с ограничениями). Также в C# оставили ограниченную возможность работы с  указателями — в местах кода, специально обозначенных словом unsafe и  при указании специальной опции  компилятору.

Версия 2.0

Проект спецификации C# 2.0 впервые был опубликован Microsoft в октябре 2003 года; в 2004 году выходили бета-версии (проект с кодовым названием Whidbey), C# 2.0 окончательно вышел 7 ноября 2005 года вместе с Visual Studio 2005 и .NET 2.0.

Новые возможности  в версии 2.0:

1) Частичные типы (разделение реализации класса более чем на один файл).

2) Обобщённые, или параметризованные типы (generics). В отличие от шаблонов C++, они поддерживают некоторые дополнительные возможности и работают на уровне виртуальной машины. Вместе с тем, параметрами обобщённого типа не могут быть выражения, они не могут быть полностью или частично специализированы, не поддерживают шаблонных параметров по умолчанию, от шаблонного параметра нельзя наследоваться, и т. д.[12]

3)Новая форма итератора, позволяющая создавать сопрограммы с помощью ключевого слова yield, подобно Python и Ruby.

4) Анонимные методы, обеспечивающие функциональность замыкания.

5) Обнуляемые ('nullable') типы-значения (обозначаемые вопросительным знаком, например, int? i = null;), представляющие собой те же самые типы-значения, способные принимать также значение null. Такие типы позволяют улучшить взаимодействие с базами данных через язык SQL.

6) Возможность создавать хранимые процедуры, триггеры и даже типы данных на .Net языках (в том числе и на C#).

7) Поддержка 64-разрядных вычислений, что кроме всего прочего, позволяет увеличить адресное пространство и использовать 64-разрядные примитивные типы данных.

Версия 3.0

В июне 2004 года Андерс Хейлсберг впервые рассказал  на сайте Microsoft о планируемых расширениях  языка в C#3.0.[13] В сентябре 2005 года вышли проект спецификации C# 3.0 и  бета-версия C# 3.0, устанавливаемая в  виде дополнения к существующим Visual Studio 2005 и .NET 2.0. Окончательно эта версия языка вошла в Visual Studio 2008 и .NET 3.5.

Новые возможности  в версии 3.0:

1) Ключевые слова select, from, where, позволяющие делать запросы из SQL, XML, коллекций и т. п. (запрос, интегрированный в язык, Language Integrated Query, или LINQ)

2) Инициализация объекта вместе с его свойствами

3) Вывод типов локальной переменной: var x = "hello"; вместо string x = "hello";

4) Безымянные типы: var x = new { Name = "James" };

5) Методы-расширения — добавление метода в существующий класс с помощью ключевого слова this при первом параметре статической функции.

6) Автоматические свойства: компилятор сгенерирует закрытое (private) поле и соответствующие аксессор и мутатор для кода вида:

public string Name { get; private set; }

C# 3.0 совместим  с C# 2.0 по генерируемому MSIL-коду; улучшения в языке — чисто  синтаксические и реализуются  на этапе компиляции. Например, многие  из интегрированных запросов LINQ можно осуществить, используя  безымянные делегаты в сочетании  с предикатными методами над  контейнерами наподобие List.FindAll и  List.RemoveAll.

Версия 4.0

Превью C# 4.0 было представлено в конце 2008 года, вместе с CTP-версией Visual Studio 2010.

Visual Basic 10.0 и C# 4.0 были выпущены в апреле 2010 года, одновременно с выпуском Visual Studio 2010.

Новые возможности в версии 4.0:

1) Возможность использования позднего связывания

2) Именованные и опциональные параметры

3) Новые возможности COM interop

4) Ковариантность и контрвариантность

5) Контракты в коде (Code Contracts)

Понятие класса, классы в языке  C#

Класс в программировании — набор методов и функций. Наряду с понятием «объекта» класс является ключевым понятием в ООП.

На практике объектно-ориентированное программирование сводится к созданию некоторого набора классов, включая интерфейс и реализацию, и последующему их использованию. Графическое представление набора классов и связей между ними называется диаграммой классов. Объектно-ориентированный подход за время своего развития накопил множество рекомендаций (паттернов) по созданию классов и иерархий классов.

В объектно-ориентированной  программе с применением классов  каждый объект является «экземпляром» некоторого конкретного класса, и других объектов не предусмотрено. То есть «экземпляр класса» в данном случае означает не «пример некоторого класса» или «отдельно взятый класс», а «объект, типом которого является какой-то класс». При этом в разных языках программирования допускается либо не допускается существование еще каких-то типов данных, экземпляры которых не являются объектами. Например, абстрактный тип данных «строка текста» может быть оформлен в виде класса, и тогда все строки текста в программе будут являться объектами — экземплярами класса «строка текста». При использовании классов все элементы кода программы, такие как переменные, константы, методы, процедуры и функции, могут принадлежать (а во многих языках обязаны принадлежать) тому или иному классу. Сам класс в итоге определяется как список своих членов, а именно полей (свойств) и методов/функций/процедур. В зависимости от языка программирования к этому списку могут добавиться константы, атрибуты и внешние определения.

Как и структуры, классы могут задавать поля — то есть переменные, принадлежащие либо непосредственно самому классу (статические), либо экземплярам класса (обычные). Статические поля существуют в одном экземпляре на всю программу (или, в более сложном варианте, — в одном экземпляре на процесс или на поток/нить). Обычные поля создаются по одной копии для каждого конкретного объекта — экземпляра класса. Например, общее количество строк текста, созданных в программе за время её работы, будет являться статическим полем класса «строка текста». А конкретный массив символов строки будет являться обычным полем экземпляра класса «строка текста», так же как переменная «фамилия», имеющая тип «строка текста», будет являться обычным полем каждого конкретного экземпляра класса «человек».

Как и поля, код в виде методов/функций/процедур, принадлежащих классу, может быть отнесен либо к самому классу, либо к экземплярам класса. Метод, принадлежащий  классу и соотнесенный с классом (статический метод) может быть вызван сам по себе и имеет доступ к  статическим переменным класса. Метод, соотнесенный с экземпляром класса (обычный метод), может быть вызван только у самого объекта, и имеет  доступ как к статическим полям  класса, так и к обычным полям  конкретного объекта (при вызове этот объект передастся скрытым параметром метода). Например, общее количество созданных строк можно узнать из любого места программы, но длину  конкретной строки можно узнать только указав, тем или иным образом, длину  какой строки будем мерить.

Объявление класса в языке C#

Классы объявляются  с помощью ключевого слова class, как показано в следующем примере: public class Customer

Ключевому слову class предшествует уровень доступа. Поскольку в  данном случае используется public, любой  может создавать объекты из этого  класса. Имя класса указывается после  ключевого слова class. Оставшаяся часть  определения является телом класса, в котором задаются данные и поведение. Поля, свойства, методы и события  в классе обозначаются термином члены  класса.

Создание объектов в классе

Класс и объект — это  разные вещи, хотя в некоторых случаях  они взаимозаменяемы. Класс определяет тип объекта, но не сам объект. Объект — это конкретная сущность, основанная на классе и иногда называемая экземпляром  класса.

Объекты можно создавать  с помощью ключевого слова new, за которым следует имя класса, на котором будет основан объект:

 

Customer object1 = new Customer();

 

При создании экземпляра класса ссылка на этот объект передается программисту. В предыдущем примере object1 является ссылкой на объект, основанный на Customer. Эта ссылка указывает на новый  объект, но не содержит данные этого  объекта. Фактически, можно создать  ссылку на объект без создания самого объекта:

 

Customer object2;

 

Создание таких ссылок, которые не указывают на объект, не рекомендуется, так как попытка  доступа к объекту по такой  ссылке приведет к сбою во время  выполнения. Однако такую ссылку можно  сделать указывающей на объект, создав новый объект или назначив ее существующему  объекту:

 

Customer object3 = new Customer();

Customer object4 = object3;

 

В данном коде создаются  две ссылки на объекты, которые указывают  на один объект. Поэтому любые изменения  объекта, выполненные посредством object3, будут видны при последующем  использовании object4. Поскольку на объекты, основанные на классах, указывают ссылки, классы называют ссылочными типами.

 

Наследование  классов

 

Наследование выполняется  с помощью образования производных, то есть класс объявляется с помощью  базового класса, от которого он наследует  данные и поведение. Базовый класс  задается добавлением после имени  производного класса двоеточия и  имени базового класса:

 

public class Manager : Employee {}

 

Когда класс объявляет  базовый тип, он наследует все  члены базового класса, за исключением  конструкторов.

В отличие от C++, класс  в C# может только напрямую наследовать  от одного базового класса. Однако, поскольку  базовый класс может сам наследовать  от другого класса, класс может  косвенно наследовать несколько  базовых классов. Кроме того, класс  может напрямую реализовать несколько  интерфейсов. Дополнительные сведения см. в разделе Интерфейсы (Руководство  по программированию в C#).

Класс может быть объявлен абстрактным. Абстрактный класс  содержит абстрактные методы, которые  имеют определение сигнатуры, но не имеют реализации. Создавать абстрактные  классы нельзя. Они могут использоваться только посредством производных  классов, реализующих абстрактные  методы. И наоборот, запечатанный класс  не позволяет другим классам быть от него производными.

Описание класса, используемого  в программе

Название класса: class algoritm

Поля класса:

• private string[] states - приватное поле класса, представляющее собой одномерный строковый массив условий

• private string[] acts - приватное поле класса, представляющее собой одномерный строковый массив действий
• private char[] table - приватное поле класса, представляющее собой двумерный массив символов, описывающих таблицу истинности

Конструктор класса:

public algoritm(string[] s1, string[] s2, string[] s3) - конструктор класса, принимающий в качестве аргументов 3 строковых одномерных массива: массив условий, массив действий, таблицу истинности

Метод класса:

public string MakeDecision(bool[] s) - публичный метод класса, в качестве аргументов принимает  одномерный   массив   bool-переменных,   характеризующий,   какие   условия

выполняются в данной ситуации и возвращающий строку требуемых  действий.

Свойства класса:

public int StatesCount - публичное свойство класса, доступное только для чтения. Возвращает количество условий в текущем алгоритме.

public string[] state - публичное свойство класса, доступное только для чтения. Возвращает строковый массив условий текущего алгоритма.

Исходный код класса algoritm

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

 

namespace TableOfDecision

{

    class algoritm

    {

        private string[] states;

        private string[] acts;

        private char[,] table;

        public algoritm(string[] s1, string[] s2, string[] s3)

        {

                states = new string[s1.Length];

                for (int i = 0; i < s1.Length; i++) states[i] = s1[i];

                acts = new string[s2.Length];

                for (int i = 0; i < s2.Length; i++) acts[i] = s2[i];

                table = new char[s2.Length, s1.Length];