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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur 6. Auflage
1 Allgemeine Einführung in .NET
2 Grundlagen der Sprache C#
3 Das Klassendesign
4 Vererbung, Polymorphie und Interfaces
5 Delegates und Ereignisse
6 Strukturen und Enumerationen
7 Fehlerbehandlung und Debugging
8 Auflistungsklassen (Collections)
9 Generics – Generische Datentypen
10 Weitere C#-Sprachfeatures
11 LINQ
12 Arbeiten mit Dateien und Streams
13 Binäre Serialisierung
14 XML
15 Multithreading und die Task Parallel Library (TPL)
16 Einige wichtige .NET-Klassen
17 Projektmanagement und Visual Studio 2012
18 Einführung in die WPF und XAML
19 WPF-Layout-Container
20 Fenster in der WPF
21 WPF-Steuerelemente
22 Elementbindungen
23 Konzepte von WPF
24 Datenbindung
25 Weitere Möglichkeiten der Datenbindung
26 Dependency Properties
27 Ereignisse in der WPF
28 WPF-Commands
29 Benutzerdefinierte Controls
30 2D-Grafik
31 ADO.NET – Verbindungsorientierte Objekte
32 ADO.NET – Das Command-Objekt
33 ADO.NET – Der SqlDataAdapter
34 ADO.NET – Daten im lokalen Speicher
35 ADO.NET – Aktualisieren der Datenbank
36 Stark typisierte DataSets
37 Einführung in das ADO.NET Entity Framework
38 Datenabfragen des Entity Data Models (EDM)
39 Entitätsaktualisierung und Zustandsverwaltung
40 Konflikte behandeln
41 Plain Old CLR Objects (POCOs)
Stichwort

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Visual C# 2012 von Andreas Kühnel
Das umfassende Handbuch
Buch: Visual C# 2012

Visual C# 2012
Rheinwerk Computing
1402 S., 6., aktualisierte und erweiterte Auflage 2013, geb., mit DVD
49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-1997-6
Pfeil 3 Das Klassendesign
Pfeil 3.1 Einführung in die Objektorientierung
Pfeil 3.2 Die Klassendefinition
Pfeil 3.2.1 Klassen im Visual Studio anlegen
Pfeil 3.2.2 Das Projekt »GeometricObjectsSolution«
Pfeil 3.2.3 Die Deklaration von Objektvariablen
Pfeil 3.2.4 Zugriffsmodifizierer einer Klasse
Pfeil 3.2.5 Splitten einer Klassendefinition mit »partial«
Pfeil 3.2.6 Arbeiten mit Objektreferenzen
Pfeil 3.3 Referenz- und Wertetypen
Pfeil 3.3.1 Werte- und Referenztypen nutzen
Pfeil 3.4 Die Eigenschaften eines Objekts
Pfeil 3.4.1 Öffentliche Felder
Pfeil 3.4.2 Datenkapselung mit Eigenschaftsmethoden sicherstellen
Pfeil 3.4.3 Die Ergänzung der Klasse »Circle«
Pfeil 3.4.4 Lese- und schreibgeschützte Eigenschaften
Pfeil 3.4.5 Sichtbarkeit der Accessoren »get« und »set«
Pfeil 3.4.6 Unterstützung von Visual Studio 2012
Pfeil 3.4.7 Automatisch implementierte Eigenschaften
Pfeil 3.5 Methoden eines Objekts
Pfeil 3.5.1 Methoden mit Rückgabewert
Pfeil 3.5.2 Methoden ohne Rückgabewert
Pfeil 3.5.3 Methoden mit Parameterliste
Pfeil 3.5.4 Methodenüberladung
Pfeil 3.5.5 Variablen innerhalb einer Methode (lokale Variablen)
Pfeil 3.5.6 Referenz- und Wertparameter
Pfeil 3.5.7 Besondere Aspekte einer Parameterliste
Pfeil 3.5.8 Zugriff auf private Daten
Pfeil 3.5.9 Die Trennung von Daten und Code
Pfeil 3.5.10 Namenskonflikte mit »this« lösen
Pfeil 3.5.11 Methode oder Eigenschaft?
Pfeil 3.5.12 Umbenennen von Methoden und Eigenschaften
Pfeil 3.6 Konstruktoren
Pfeil 3.6.1 Konstruktoren bereitstellen
Pfeil 3.6.2 Die Konstruktoraufrufe
Pfeil 3.6.3 Definition von Konstruktoren
Pfeil 3.6.4 »public«- und »internal«-Konstruktoren
Pfeil 3.6.5 »private«-Konstruktoren
Pfeil 3.6.6 Konstruktorenaufrufe umleiten
Pfeil 3.6.7 Vereinfachte Objektinitialisierung
Pfeil 3.7 Der Destruktor
Pfeil 3.8 Konstanten in einer Klasse
Pfeil 3.8.1 Konstanten mit dem Schlüsselwort »const«
Pfeil 3.8.2 Schreibgeschützte Felder mit »readonly«
Pfeil 3.9 Statische Klassenkomponenten
Pfeil 3.9.1 Statische Eigenschaften
Pfeil 3.9.2 Statische Methoden
Pfeil 3.9.3 Statische Klasseninitialisierer
Pfeil 3.9.4 Statische Klassen
Pfeil 3.9.5 Statische Klasse oder Singleton-Pattern?
Pfeil 3.10 Namensräume (Namespaces)
Pfeil 3.10.1 Zugriff auf Namespaces
Pfeil 3.10.2 Die »using«-Direktive
Pfeil 3.10.3 Globaler Namespace
Pfeil 3.10.4 Vermeiden von Mehrdeutigkeiten
Pfeil 3.10.5 Namespaces festlegen
Pfeil 3.10.6 Der »::«-Operator
Pfeil 3.10.7 Unterstützung von Visual Studio 2012 bei den Namespaces
Pfeil 3.11 Stand der Klasse »Circle«

3 Das KlassendesignZur nächsten Überschrift

Die objektorientierte Programmierung mit allen ihren dahinter stehenden Konzepten ist nicht einfach zu lernen. Dennoch hat sich das Konzept in den vergangenen Jahren in nahezu allen Entwicklungsumgebungen durchgesetzt. Wenn alle Welt davon spricht und der objektorientierte Ansatz in aller Munde ist, muss es für ihn ein paar schlagkräftige Argumente geben. Die beiden wichtigsten seien an dieser Stelle genannt:

Wiederverwendbarkeit: Klassen modularisieren eine Anwendung in unabhängige Einheiten. Sie verwalten zusammengehörende Daten und gruppieren ähnliche Methoden. Klassen können bausteinähnlich in verschiedenen Programmen – in der .NET-Laufzeitumgebung sogar vollkommen unabhängig von der verwendeten Programmiersprache – gleichwertig eingesetzt werden. Als Konsequenz dessen ändert sich auch der Arbeitsablauf der Programmierung: Programme müssen nicht mehr in allen Einzelheiten neu geschrieben werden, sie werden zu einem großen Teil aus fertigen Komponenten zusammengesetzt – vergleichbar mit der Entwicklung und dem Zusammenbau eines Motors, bei dem im Wesentlichen genormte Maschinenteile (Schrauben, Bolzen etc.) zum Einsatz kommen.

Wartungsaufwand: Eine Klasse kann als eigene, separate und unabhängige Einheit getestet werden. Es ist vollkommen ausreichend, die Klassenimplementierung nur einmal ausgiebig zu testen. Verläuft der Test positiv, wird die Klasse mit jeder Anwendung zufriedenstellend zusammenarbeiten. Das Testen im Umfeld mehrerer Anwendungen entfällt und stellt damit die Effizienz der Programmierung sicher.

In diesem Kapitel werden Sie lernen, wie eine Klasse definiert wird, welche Mitglieder (Member) eine Klassendefinition enthalten kann. Das Klassenkonzept werden wir im sich anschließenden Kapitel noch verbessern und verfeinern, wenn wir die Gesichtspunkte der Vererbung erörtern.


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3.1 Einführung in die ObjektorientierungZur vorigen Überschrift

Die beiden wichtigsten Begriffe, die im Mittelpunkt der objektorientierten Betrachtungen stehen, sind die der Klasse und des Objekts. Was ist darunter zu verstehen?

Stellen Sie sich ein Architekturbüro vor, das ein Einfamilienwohnhaus plant und den Bauplan als Ergebnis aller anfänglichen Forderungen und der daraus resultierenden Berechnungen zeichnet. Der Bauplan enthält die Abmessungen des Grundrisses der einzelnen Etagen, die Angaben, wo Fenster und Türen eingebaut werden, die Mauerdicken, die Lage der Elektroverkabelung, der Heizungsrohre usw. Der fertige Bauplan dient anschließend als Vorlage für die Bauausführung. Vielleicht hat der Architekt sogar die Möglichkeit, den Bauplan mehrfach zu benutzen, um darauf basierend ein zweites oder gar ein drittes Haus zu erstellen. Die Häuser müssen nicht identisch sein, sie können sich in Einzelheiten unterscheiden: Die Außenfassade des ersten Hauses mag geputzt sein, die des zweiten geklinkert, ein Haus wird mit einer Ölheizung ausgestattet, das andere nutzt Fernwärme.

Der Bauplan dient also nur als Vorlage. Er ist also im weitesten Sinn eine Schablone, die zur Realisierung konkreter Häuser dient. Projiziert auf die objektorientierte Welt, ist der Bauplan als eine Klasse zu verstehen und ein fertig gebautes Haus als ein Objekt. Liegt ein Bauplan (= Klasse) vor, kann er dazu dienen, beliebig viele Häuser (= Objekte) zu erstellen, die sich durchaus unterscheiden dürfen.

In der objektorientierten Programmierung spricht man von einem Objekt oder auch von einem konkreten Objekt, wenn aus der Klassendefinition heraus etwas »Gegenständliches« erzeugt wird. Ein weiterer, häufig benutzter Begriff ist der der Klasseninstanz oder einfach nur Instanz bzw. Referenz. Sie können diese Begriffe synonym nebeneinander verwenden, sie besagen dasselbe.

Ein Objekt wird durch bestimmte, charakteristische Merkmale beschrieben, die in der Klassendefinition festgelegt werden. Diese werden als Eigenschaften bezeichnet. Beispielsweise könnte ein Objekt vom Typ Person im Rahmen der anwendungsspezifischen Forderungen durch den Namen der Person, deren Augenfarbe, Schuhgröße und das Geschlecht ausreichend beschrieben werden.

Im einfachsten Fall wird eine Eigenschaft als Variable innerhalb der Klassenstruktur definiert und als Feld bezeichnet, wie beispielsweise Name im Listing 3.1 der Klasse Person:

class Person {
public string Name;
}

Listing 3.1 Eine einfache Klasse mit einem Feld

Ein Objekt wäre demnach beispielsweise peter:

Person peter = new Person();

Wie bei jeder Variablendeklaration in C# üblich, wird zuerst der Datentyp angegeben. Eine Klassendefinition müssen Sie grundsätzlich immer als die Beschreibung eines Datentyps verstehen. Person ist daher ein Datentyp, genauso wie String oder Integer. Der Typangabe folgt der Variablenbezeichner. Mit dem Schlüsselwort new wird das Objekt schließlich konkretisiert. Dabei wird ein sogenannter Konstruktor aufgerufen.

Eine Klasse abstrahiert Objekte aber nicht nur in der Weise, dass Objekte gleichen Typs ausschließlich durch die in der Klasse definierten Eigenschaften beschrieben werden. Objekte können auch Operationen ausführen, gewissermaßen also ein Verhalten zeigen. Beispielsweise könnte ein Person-Objekt laufen, rufen, essen usw. Dabei handelt es sich um Operationen, die im objektorientierten Sprachgebrauch als Methoden bezeichnet werden.

Methoden werden innerhalb einer Klasse definiert. Das folgende Listing zeigt die um die Eigenschaft Alter und die Methode Laufen ergänzte Klasse Person:

class Person {
public string Name;
public int Alter;

public void Laufen() {

// Anweisungen

}
}

Listing 3.2 Klasse »Person« mit zwei Eigenschaften und einer Methode

Jetzt wollen wir uns ansehen, wie wir mit der Klasse arbeiten. Dazu wird die Methode Main wie folgt codiert:

static void Main(string[] args) {
Person peter = new Person();

// Festlegung des Alters

peter.Alter = 34;

// das Person-Objekt laufen lassen

peter.Laufen();
}

Listing 3.3 Testen der Klasse »Person«

Zuerst besorgen wir uns ein Objekt vom Typ Person. Das Objekt heißt peter und hat die spezifischen Eigenschaften Name und Alter. Alle Eigenschaften (Felder) müssen nicht unbedingt auf einen objektspezifischen Wert festgelegt werden, sondern nur die, die im Kontext des Programmcodes notwendig sind. Hier ist es nur die Eigenschaft Alter, der ein Wert zugewiesen wird. Anschließend wird die Methode Laufen aufgerufen. Beachten Sie den Punktoperator, der dazu dient, eine Eigenschaft oder Methode auf ein bestimmtes Objekt aufzurufen. Handelt es sich um eine Eigenschaft, muss ihr mit dem Zuweisungsoperator der gewünschte Wert zugewiesen werden.

Spielen mehrere konkrete Person-Objekte im Programm eine Rolle, muss die Klasse Person wiederholt instanziiert werden. Im folgenden Code liegen zwei Objekte vor: peter und bettina. Beide unterscheiden sich im Alter.

Person peter = new Person();
peter.Alter = 34;

Person bettina = new Person();
bettina.Alter = 15;

Listing 3.4 Zwei Objekte vom Typ »Person«



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