Подклассы или типы

В пятницу на очередном занятии возник вопрос - когда лучше делать подклассы, а когда можно обойтись просто свойством (например, сделать тип сущности)? Я так думаю, что если отличий в разных типах не много, то мутить с подклассами не стоит.

Например, если кирпичи в игре Арканоид отличаются только цветом и числом попаданий до уничтожения, то вполне можно обойтись либо типом и тогда возвращать соответсвующие свойства в зависимости от типа:

public Color Foreground()
{
   swith (type)
   {
     case StoneType.One: return Colors.Red;
   ............
}

Либо вообще вынести эти параметры в конструктор и типы не заводить:

public Stone(Color foreground, int countStrike)
{
  .....
}

А вот если отличий будет очень много, то класс будет замусорен кучей if или switch. Вот тогда имеет смысл делать подклассы и разносить логику и код. Разумеется, если какой-то из "типов" имеет дополнительные свойства, то это однозначно нужно выностить в подкласс.

Еще пример про делегаты

Задача такая: по имени функции (математической) получить результат ее вычисления. Самый простой вариант такой:

public class CallFunc1

{

    /// <summary>

    /// Вызываем функцию по имени

    /// </summary>

    public double GetFuncValue(string funcName, double arg)

    {

        switch (funcName.ToUpper())

        {

            case "SIN": return Math.Sin(arg);

            case "COS": return Math.Cos(arg);

            case "TAN": return Math.Tan(arg);

            case "SQRT": return Math.Sqrt(arg);

        }

        throw new ArgumentException("Такой функции нет в списке зарегистрированных функций", funcName);

    }

}

Но тут мы вспоминаем, что квадратный корень нельзя вычислять от отрицательного значения и добавляем еще код:

case "SQRT":

    if (arg < 0)

        throw new ArgumentException("Попытка вычислить квадратный корень от отрицательного числа", "arg");

    return Math.Sqrt(arg);

Потом появляются еще функции и свои проверки… В результате метод GetFuncValue напоминает сборную солянку. А хотелось бы как-то попроще и покрасивее сделать.

С помощью делегатов можно сделать так. Описываем делегат, имеющий сигнатуру метода с одним параметром:

        // Делегат- математический метод

        public delegate double MathFunction(double arg);

А теперь описываем словарь соответствия названий и делегатов таких методов:

        // Список функций

        private Dictionary<string, MathFunction> funcList;

Инициализировать его нужно будет в конструкторе:

    /// <summary>

    /// Конструктор

    /// </summary>

    public CallFunc1()

    {

        // Создаем список функций

        funcList = new Dictionary<string, MathFunction>();

        funcList.Add("SIN", delegate(double arg) {

            return Math.Sin(arg);

        });

        funcList.Add("COS", delegate(double arg)

        {

            return Math.Cos(arg);

        });

        funcList.Add("TAN", delegate(double arg)

        {

            return Math.Tan(arg);

        });

        funcList.Add("SQRT", delegate(double arg)

        {

            if (arg < 0)

                throw new ArgumentException("Попытка вычислить квадратный корень от отрицательного числа", "arg");

            return Math.Sqrt(arg);

        });

    }

Обратите внимание, что реализация делегата сделана прямо “по месту” (это называется анонимными методами – методами без имени).

А с помощью LINQ вызов станет совсем простым делом:

    public double GetFuncValue(string funcName, double arg)

    {

        // Ищем нужную функцию в списке

        var func = funcList.Where(f => f.Key == funcName).Select(f => f.Value).FirstOrDefault();

        // Не нашли - генерируем исключение

        if (func == null)

            throw new ArgumentException("Такой функции нет в списке зарегистрированных функций", funcName);

        // Нашли - вызываем эту функцию

        return func(arg);

    }

Теперь каждое имя функции связанно со своей реализацией и своими ограничениями.

Делегаты

В C# нет указателей (про unsafe я молчу). И это хорошо и правильно – указатель он по сути своей не типизирован. Передали в метод ссылку, а как ее интерпретировать – на совести принимающей стороны. Можем передать int, а использовать как float. И т.д. Тоже самое касается и методов – передали указатель на метод с одной сигнатурой, а используем совсем по-другому…

Зато в C# есть делегаты. Я бы назвал делегаты “типизированные указатели на методы”. Покажу на примере как это работает.

Сначала нужно описать тип делегата, т.е. сигнатуру метода. Описание можно не привязывать к конкретному классу:

namespace DelegateTest

{

    public delegate decimal GetVarValue(string name);

Здесь метод имеет один параметр типа string и возвращает decimal.

Теперь этот делегат мы можем использовать при описании параметров и переменных:

public class Parser

{

    /// <summary>

    /// Описание переменной, сохращающей делегат

    /// </summary>

    private GetVarValue getVarValueHandler;

    /// <summary>

    /// Передаем делегат в конструктор

    /// </summary>

    /// <param name="getVarValueHandler"></param>

    public Parser(GetVarValue getVarValueHandler)

    {

        // Сохраняем делегат, т.к. хотим использовать его

        // в другом методе этого класса

        this.getVarValueHandler = getVarValueHandler;

    }

    /// <summary>

    /// Метод расчета

    /// </summary>

    /// <returns></returns>

    public decimal Calc()

    {

        decimal result = 0;

        // Вызываем делегат с параметром var1

        result += getVarValueHandler("var1");

        // Вызываем делегат с параметром var2

        result += getVarValueHandler("var2");

        return result;

    }

Описание переменной типа делегат выглядит совершенно так же как и обычной переменной. Переменная getVarValueHandler имеет тип GetVarValue, т.е. тип делегата с нашей сигнатурой. Отличие от переменной в том, что мы можем вызывать этот метод. Разумеется, вызывать его можно только так, как он описан, т.е. с одним параметром типа string:

                 getVarValueHandler("var1");

Прелесть  в том, что никак иначе вызвать метод по этой ссылке (а передали мы фактически ссылку на метод) нельзя. Только так, как метод описан в описании делегата.

Использовать этот класс тоже очень просто. Во-первых, нам потребуется метод, который мы будем передавать в конструктор нашего класса. Наверное, излишне говорить, что сигнатура этого метода должна совпадать с сигнатурой делегата и передать в конструктор что-то другое нельзя:

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        // Передаем в конструктор делегат, т.е. ссылку

        // на наш метод

        Parser parser = new Parser(GetVarValueMethod);

        // Вызываем метод Calc

        Console.WriteLine(parser.Calc());

    }

    /// <summary>

    /// Делегат. Имя у него может быть любое, главное

    /// чтобы сигнатура была той как описана в типе

    /// делегата

    /// </summary>

    static decimal GetVarValueMethod(string name)

    {

        Console.WriteLine("Value of {0}:", name);

        return decimal.Parse(Console.ReadLine());

    }

}

Имя метода может быть может быть любое, главное чтобы сигнатура совпадала с сигнатурой делегата.

Вот и все. Теперь при вызове метода Calc будет два раза вызван метод GetVarValueMethod.

Цитата

студенты: а что вы обычно говорите своим выпускникам, когда встречаете их?
преподаватель: картошку фри и большую колу пожалуйста

Про автомобили и заказчиков

Стал замечать, что очень часто перевожу объяснения нашей работы на примеры более понятые для заказчиков. Например – про автомобили. Объяснять про билды, сборки, тестирование – сложно, а про СТО, автомобили и креш-тесты – как-то ближе получается, проще…

Про олимпиадные задачи и водителей недавно писал… Не для заказчиков правда, для студентов, но все равно как-то доходчивей получается, чем про код и процесс разработки…

Как-то несколько дней просил заказчика прислать нам новые требования. Уже все старые почти сделали, а новых все нет, но точно обещано, что будут. Объясняю – вот если автомобиль разобрали на СТО, чтобы масло поменять в коробке, висит он на подъемнике, поменяли, собрали. И тут вы приходите и говорите что надо бы еще диск сцепления заменить – ну ведь это же все заново разбирать, снова собирать… И мастер ругается словами неприличными и вам потом сборка-разборка в счет пойдет… Другое дело, если заранее сказать, пока все разобрано. Делов-то пару гаек открутить… Так и у нас – пока билд не собрали, пока не оттестировали все – изменения еще можно вносить, а потом это уже двойная работа будет. Надо сказать, что такое объяснение “прошло” – требования прислали.