سلام با آموزش برنامه نویسی سی شارپ قسمت پنجم در خدمت شما عزیزان هستیم, در قسمت قبلی با پارامترهای توابع ,کار با آرایه ها Arrays آشنا شدیم. ادامه آموزش برنامه نویسی #C :
آموزش کار با کلاس ها در C# :
در این درس قصد داریم تا شما را با مفهوم کلاس ( class ) در C# و کاربرد آن ها آشنا کنیم. همچنین به بیان نحوه تعریف کلاس ها در برنامه و تعیین خواص و متدها برای آن ها خواهیم پرداخت.
اول از همه با مفهوم کلاس Class در C# شروع می کنیم. یک کلاس، مجموعه ای از خاصیت ها، متغیرها و متدهای مرتبط با هم است. یک کلاس خصوصیات ذکر شده را توصیف و پیاده سازی کرده و برای استفاده از آن در کد برنامه، بایستی یک نسخه از آن را (که به آن شی یا object می گویند) بسازید. بر روی شی یا object ایجاد شده، می توانید متغیرها و متدهای کلاس را به کار ببرید. هر تعداد که نیاز داشته باشید می توانید شی یا object از روی کلاس ساخته و در نقاط مختلف کد برنامه استفاده کنید.
مبحث شی گرایی یا object oriented یک مقوله بسیار گسترده است که در این درس، درس های دیگر این بخش به مهم ترین جزئیات آن خواهیم پرداخت.
در بخش مقدمه آموزش C# و در مثال Hello World مشاهده کردید که از یک کلاس در کد برنامه استفاده شده بود در C# تقریبا همه چیز بر مبنای کلاس ها ایجاد می شوند. در کد این درس قصد داریم تا کلاس خود را گسترش داده و با انواع امکانات آن آشنا شویم :
using System;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Car car;
car = new Car("Red");
Console.WriteLine(car.Describe());
car = new Car("Green");
Console.WriteLine(car.Describe());
Console.ReadLine();
}
}
class Car
{
private string color;
public Car(string color)
{
this.color = color;
}
public string Describe()
{
return "This car is " + Color;
}
public string Color
{
get { return color; }
set { color = value; }
}
}
}
همانطور که مشاهده می کنید، در کد فوق یک کلاس جدید به نام Car ایجاد کرده ایم. برای سهولت کار، این کلاس جدید را به همراه کلاس Program در فایل اصلی برنامه قرار داده ایم، اما روش رایج این است که هر کلاس درون فایلی جداگانه هم نام خود کلاس ایجاد شود. کلاس Car دارای یک متغیر (ویژگی) به نام Color است که برای تعیین رنگ خودرو به کار می رود. ویژگی Color به صورت خصوصی یا private تعیین شده که به این معناست که توابع و کلاس های خارج از تابع Car امکان دسترسی مستقیم به این خاصیت را ندارند. فقط توابع و متدهای داخل کلاس Car می توانند به خاصیت Color دسترسی مستقیم داشته باشند.
نکته :
اگر تابع یا کلاسی خارج از کلاس Car بخواهد به خاصیت خصوصی یا private به نام Color دسترسی داشته باشد، بایستی از یک Property برای این منظور استفاده کند. یک Property به نام Color در انتهای کد کلاس Car تعریف شده که وظیفه خواندن و نوشتن این خاصیت را بر عهده داشته و به سایر کلاس ها و توابع برنامه اجازه دسترسی به آن را می دهد.
همچنین کلاس Car دارای یک تابع سازنده یا Constructor می باشد. تابع سازنده، متدی است که وظیفه ساخت یک نمونه شی از کلاس مربوطه و برگردندن آن را به عهده داشته و به محض ساخته شدن یک نمونه شیء از کلاس اجرا می شود. تابع سازنده کلاس Car دارای یک پارامتر بوده که برای مقداردهی اولیه شی Car با خاصیت Color بزرگ قرمز (Red) به کار می رود. بنابراین هر شی از کلاس Car که ساخته شود، رنگ قرمز را به صورت پیش فرض برای خاصیت Color خود خواهد داشت. برای نشان دادن درستی این مسئله نیز تابع Describe طراحی شده که نام هر شی یا object ساخته شده با مقدار رنگ آن را در خروجی نشان می دهد.
در قسمت های بعدی به آموزش مفاهیمی همچون خواص (Properties)، تابع سازنده (Constructor) و بازه دید (Visibility) خواهیم پرداخت.
آموزش خواص Properties در کلاس های زبان C# :
ویژگی (Property) در C# به شما امکان کنترل روش دسترسی و تغییر متغیرهای یک کلاس را می دهد. استفاده از ویژگی در C#، راه توصیه شده و درست جهت دسترسی به متغیرهای یک کلاس، به وسیله متدها یا توابع خارج از کلاس جاری، در زبان برنامه نویسی شی گرا object oriented می باشد. به عبارت دیگر، وقتی که یک متد یا کلاس دیگری در برنامه، بخواهد به متغیر یک کلاس دسترسی داشته باشد، بهتر است به جای این که مستقیما متغیر را استفاده کند، از طریق یک ویژگی یا Property در کلاس خود متغیر، به آن دسترسی داشته باشد.
در مثال آموزشی درس قبل (کار با کلاس ها) برای اولین بار روش استفاده از یک ویژگی یا Property را نشان دادیم. یک ویژگی یا Property همانند ترکیبی از یک متغیر Variable و یک متد method است. ویژگی نمی تواند پارامتری را دریافت کند، اما به وسیله آن می توانید قبل از ارسال و دریافت متغیر، مقدار آن را تغییر دهید. هر ویژگی یا Property از دو قسمت اصلی get و set تشکیل شده که همانند کد مثال زیر درون مجموعه Property تعریف می شوند :
private string color;
public string Color
{
get { return color; }
set { color = value; }
}
متد get مقدار متغیر را خوانده و آن را به برنامه بر می گرداند، از طرف دیگر متد set هم مقدار مورد نظر را به متغیر نسبت می دهد. مثال اول، ساده ترین حالت تعریف Property در C# است، اما می توانید آن را گسترش نیز بدهید.
نکته مهم :
مسئله مهم در هنگام تعریف یک ویژگی یا Property این است که تعریف یکی از متدهای set یا get نیز کفایت می کند و در صورت تعریف یکی، تعریف متد دیگر اختیاری است. این مسئله، امکان تعریف ویژگی های فقط خواندنی read-only و یا فقط نوشتنی write-only را می دهد.
در کد زیر یک مثال کامل تر از نحوه تعریف ویژگی ها در C# را نشان داده ایم :
public string Color
{
get
{
return color.ToUpper();
}
set
{
if(value == "Red")
color = value;
else
Console.WriteLine("This car can only be red!");
}
}
در کد مثال فوق، ویژگی را کمی گسترش دادیم. در کد جدید، متغیر Color در هنگام return، به دلیل استفاده از متد ToUpper() به صورت حروف بزرگ، برگردانده می شود. از طرف دیگر، با استفاده از دستور شرطی if، فقط مقدار رنگ “red” برای متغیر Color پذیرفته می شود.
آموزش کار با تابع سازنده Constructor در زبان C# :
تابع سازنده یا Constructor متد ویژه ای است که هر بار به محض ساخته شدن یک شی یا object از کلاس، اجرا می شود. درواقع از تابع سازنده برای مقداردهی اولیه متغیرها یا اجرای یک کد ثابت استفاده می شود.
یک تابع سازنده هیچ گاه مقدار خروجی یا return ندارد و به همین دلیل در تعریف آن، هیچ نوع متغیری جهت return تعریف نمی شود. ساختار کلی تعریف تابع سازنده Constructor در کلاس های C# به صورت زیر است :
public ClassName()
به همین روش تابع سازنده کلاس Car را به صورت زیر نیز می توانید تعریف کنید :
public Car()
در مثال عملی این درس، کلاسی به نام Car داریم که دارای یک تابع سازنده بوده که یک پارامتر متنی String را به عنوان ورودی دریافت می کند. البته تابع های سازنده در C# می توانند overload نیز شوند. یعنی این که ما چندین تابع سازنده هم نام برای یک کلاس داشته باشیم، ولی پارامترهای ورودی آن ها با هم متفاوت باشد. کلاس زیر یک کد عمل را نشان می دهد :
public Car()
{
}
public Car(string color)
{
this.color = color;
}
یک تابع سازنده، می تواند تابع سازنده دیگر را فراخوانی کند که به صورت های مختلف ممکن است کد زیر یک مثال در این زمینه ارائه داده است :
public Car()
{
Console.WriteLine("Constructor with no parameters called!");
}
public Car(string color) : this()
{
this.color = color;
Console.WriteLine("Constructor with color parameter called!");
}
اگر متد مثال فوق را اجرا کنید، خواهید دید که تابع سازنده ای که هیچ پارامتری را به عنوان ورودی ندارد، ابتدا اجرا می شود. از این حالت برای مقداردهی اشیا (objects) یک کلاس با یک تابع سازنده پیش فرض استفاده می شود.
اگر بخواهید که تابع سازنده دار ای پارامتر فراخوانی شود، می توانید به صورت کد زیر عمل کنید :
ublic Car(string color) : this()
{
this.color = color;
Console.WriteLine("Constructor with color parameter called!");
}
public Car(string param1, string param2) : this(param1)
{
}
نکته : اگر شما تابع سازنده ای که دارای 2 پارامتر است را فراخوانی کنید، پارامتر اول برای فراخوانی تابع سازنده ای که دارای 1 پارامتر است، استفاده می شود.
تابع تخریب کننده یا Destructor در زبان C#، متدی است که در هنگام از بین رفتن یک شی از کلاس، اجرا می شود. زبان C#، یک زبان پاک کننده خودکار سیستم یا garbage collector است. به این معنی که اشیایی که دیگر در برنامه نیاز ندارید را جهت خالی کردن حافظه و آزاد نمودن سیستم، پاک می کند.
از طرف دیگر در برخی موارد شاید نیاز داشته باشید تا یک Clean up در سیستم انجام دهید، اینجاست که تابع های تخریب کننده Destructor به کار می آیند.
تابع های تخریب کننده چندان شبیه سایر متدها در زبان C# نیستند. در کد عملی زیر یک مثال از تابع تخریب کننده نشان داده شده است :
~Car()
{
Console.WriteLine("Out..");
}
به محض این که شی ایجاد شده از کلاس، توسط تمیز کننده خودکار garbage collector جمع آوری شده، متد فوق فراخوانی می شود.
پایان قسمت چهارم آموزش برنامه نویسی سی شارپ
با ادامه آموزش سی شارپ
همراه ما باشید
