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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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1402 S., 6., aktualisierte und erweiterte Auflage 2013, geb., mit DVD
49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-1997-6
Pfeil 10 Weitere C#-Sprachfeatures
Pfeil 10.1 Implizit typisierte Variablen
Pfeil 10.2 Anonyme Typen
Pfeil 10.3 Lambda-Ausdrücke
Pfeil 10.3.1 Projektion und Prädikat
Pfeil 10.4 Erweiterungsmethoden
Pfeil 10.5 Partielle Methoden
Pfeil 10.5.1 Wo partielle Methoden eingesetzt werden
Pfeil 10.6 Operatorüberladung
Pfeil 10.6.1 Einführung
Pfeil 10.6.2 Die Syntax der Operatorüberladung
Pfeil 10.6.3 Die Operatorüberladungen im Projekt »GeometricObjectsSolution«
Pfeil 10.6.4 Die Operatoren »true« und »false« überladen
Pfeil 10.6.5 Benutzerdefinierte Konvertierungen
Pfeil 10.7 Indexer
Pfeil 10.7.1 Überladen von Indexern
Pfeil 10.7.2 Parameterbehaftete Eigenschaften
Pfeil 10.8 Attribute
Pfeil 10.8.1 Das »Flags«-Attribut
Pfeil 10.8.2 Benutzerdefinierte Attribute
Pfeil 10.8.3 Attribute auswerten
Pfeil 10.8.4 Festlegen der Assembly-Eigenschaften in »Assembly-Info.cs«
Pfeil 10.9 Dynamisches Binden
Pfeil 10.9.1 Eine kurze Analyse
Pfeil 10.9.2 Dynamische Objekte
Pfeil 10.10 Unsicherer (unsafe) Programmcode – Zeigertechnik in C#
Pfeil 10.10.1 Einführung
Pfeil 10.10.2 Das Schlüsselwort »unsafe«
Pfeil 10.10.3 Die Deklaration von Zeigern
Pfeil 10.10.4 Die »fixed«-Anweisung
Pfeil 10.10.5 Zeigerarithmetik
Pfeil 10.10.6 Der Operator »->«

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10.4 ErweiterungsmethodenZur nächsten Überschrift

Erweiterungsmethoden stellen ein wenig das strenge Konzept der Objektorientierung auf den Kopf. Unsere Aussage war bisher immer, dass die zu einer Klasse gehörenden Methoden in dieser Klasse implementiert werden müssen und an die ableitenden Klassen vererbt werden (falls die Klasse nicht sealed ist). Erweiterungsmethoden weichen dieses Prinzip auf, indem auch außerhalb einer Klasse Methoden definiert werden können, die sich wie eine Instanzmethode aufrufen lassen.

Nehmen wir dazu das Beispiel der hinlänglich bekannten Klasse Circle. Vielleicht genügt uns das Angebot an Methoden nicht, weil wir noch zusätzlich gern eine Methode hätten, um auf Grundlage des Radius das Kugelvolumen zu berechnen, beispielsweise so:

Circle kreis = new Circle(5);
Console.WriteLine("Kugelvolumen = {0}", kreis.GetVolume());

Durch Bereitstellung einer Erweiterungsmethode ist das kein Problem.

static class Extensionmethods {

// Erweiterungsmethode zur Berechnung des Kugelvolumens

// eines Objekts vom Typ Circle

public static double GetVolume(this Circle kreis) {
return Math.Pow(kreis.Radius, 3) * Math.PI * 4 / 3;
}
}

Listing 10.7 Definition einer Erweiterungsmethode

Erweiterungsmethoden werden in static-Klassen implementiert und müssen daher selbst static sein. Beachten Sie bitte, dass Erweiterungsmethoden trotz der static-Definition später wie Instanzmethoden aufgerufen werden. Der erste Parameter in der Parameterliste muss das Schlüsselwort this vor dem Parametertyp aufweisen. Damit wird der Typ angegeben, der um die Methode erweitert wird. In unserem Beispiel handelt es sich um Circle. Sie können beliebig viele Erweiterungsmethoden für einen Typ schreiben, ganz so, wie Sie es benötigen. Üblicherweise werden Erweiterungsmethoden in eigens dafür vorgesehenen Klassenbibliotheken definiert.

Die oben gezeigte Erweiterungsmethode GetVolume hat zwar einen Parameter, ist aber für den Typ Circle nur eine parameterlose Methode. Selbstverständlich können Sie auch beliebig parametrisierte Erweiterungsmethoden bereitstellen. Die Regeln dazu unterscheiden sich nicht von den Regeln der herkömmlichen Methoden – einschließlich einer möglichen Methodenüberladung.

Mit Erweiterungsmethoden können Sie alle Klassen beliebig erweitern und so an Ihre spezifischen Anforderungen anpassen. Erweiterungsmethoden stellen die einzige Möglichkeit dar, sogar Klassen, die mit sealed als nicht ableitbar definiert worden sind, um eigene spezifische Methoden zu ergänzen. Eine von den Klassen, die in der Praxis häufig um Erweiterungsmethoden ergänzt werden, ist String. Da diese Klasse sealed ist, können Sie nicht durch eine Ableitung weitere Features hinzufügen. Das ist im Grunde genommen sehr bedauerlich, da insbesondere die Verarbeitung von Zeichenfolgen oft nach spezifischen Gesichtspunkten erfolgen soll. Mit Erweiterungsmethoden ist das alles nun kein Problem mehr.

Dem Einsatz von Erweiterungsmethoden sind aber auch Grenzen gesetzt, denn Erweiterungsmethoden können nur public-Member der zu erweiternden Klasse aufrufen.

Wird eine Klasse um eine Erweiterungsmethode ergänzt, vererbt sich diese auch an die abgeleitete Klasse weiter. Bezogen auf unser Beispiel oben könnten Sie demnach GetVolume auch auf ein Objekt vom Typ GraphicCircle aufrufen. Hinsichtlich der Überladungsfähigkeit gelten dieselben Regeln wie bei den herkömmlichen Methoden.

Die Prioritätsregeln

Da Erweiterungsmethoden auch von Entwicklern geschrieben werden, die nicht Urheber der erweiterten Klasse sind, haben Erweiterungsmethoden nur eine untergeordnete Priorität. Betrachten Sie dazu das folgende Listing 10.8, in dem die Klasse Circle um die Methode Draw erweitert wird.

public static class Extensionmethods {

// Erweiterungsmethode GetVolume

public static double GetVolume(this Circle kreis) {
return Math.Pow(kreis.Radius, 3) * Math.PI * 4 / 3;
}

// Erweiterungsmethode Draw

public static void Draw(this Circle kreis) {
Console.WriteLine("Draw in Erweiterungsmethode.");
}
}

Listing 10.8 Zwei Erweiterungsmethoden für die Klasse »Circle«

Circle ist um die Methode Draw erweitert worden, die sich an GraphicCircle weitervererbt. Da in GraphicCircle eine gleichnamige Instanzmethode existiert, muss die Entscheidung getroffen werden, welche der beiden zur Ausführung kommt: Es handelt sich definitiv um die Draw-Methode der Klasse GraphicCircle.

static void Main(string[] args) {
Circle kreis = new Circle(5);
kreis.Draw();
GraphicCircle g = new GraphicCircle();
g.Draw();
}

Listing 10.9 Testen der geerbten Erweiterungsmethode »Draw«

Die Ausgabe dieses Codefragments wird lauten:

Draw in der Erweiterungsmethode.
Der Kreis wird gezeichnet.

Ob eine Erweiterungsmethode aufgerufen wird, hängt davon ab, ob eine gleichnamige Instanzmethode existiert. Wie Sie gesehen haben, hat eine Instanzmethode in jedem Fall Priorität vor einer gleichnamigen Erweiterungsmethode.

Die Erweiterungsmethode einer Klasse kann stets durch eine spezifischere Version ersetzt werden, die für einen Typ definiert ist. Gewissermaßen haben wir es dabei mit einer Überschreibung zu tun. Angenommen, die Klasse Object sei um die Methode Display erweitert worden. Damit steht jeder Klasse die Erweiterungsmethode zur Verfügung – soweit sie sich im aktuellen Namespace befindet oder in einem Namespace, der mit using importiert wird. Eine spezifische Version von Display kann aber auch für alle Objekte vom Typ Circle bereitgestellt werden. Die Circle-Version überdeckt in diesem Fall die »geerbte« Erweiterungsmethode der Klasse Object.

static class Extensionmethods {
public static void Display(this object obj)
{
Console.WriteLine(obj.ToString());
}

public static void Display(this Circle kreis) {
Console.WriteLine("Kreis mit Radius {0}", kreis.Radius);
}
}

Listing 10.10 Überdecken einer geerbten Erweiterungsmethode

Die Spezialisierung einer Erweiterungsmethode für einen bestimmten Typ setzt sich auch in den abgeleiteten Klassen durch. Damit wird ein GraphicCircle-Objekt ebenfalls von der spezifischen Version profitieren, es sei denn, für den abgeleiteten Typ gibt es wiederum eine eigene Version der Erweiterungsmethode, die noch spezialisierter ist.

Circle kreis = new Circle(5);
kreis.Display();
GraphicCircle g = new GraphicCircle(3);
g.Display();

Listing 10.11 Aufruf der Erweiterungsmethode »Display«

Generische Erweiterungsmethoden

Erweiterungsmethoden lassen sich generisch prägen. Damit wird es möglich, eine Erweiterungsmethode beispielsweise nur für eine bestimmte Gruppe von Objekten zur Verfügung zu stellen. Der folgende Code beschreibt die Erweiterungsmethode GetFlaechen. Diese Methode erweitert alle Arrays vom Typ GeometricObject und somit auch Arrays vom Typ Circle, Rectangle usw.

class Program {
static void Main(string[] args) {
GeometricObject[] geoArr = new GeometricObject[3];
geoArr[0] = new Circle(5);
geoArr[1] = new GraphicCircle(9);
geoArr[2] = new Rectangle(12, 7);
geoArr.GetFlaechen();
Console.ReadLine();
}
}

static class Extensionmethods {
public static void GetFlaechen<T>(this T[] objects)
where T : GeometricObject
{
foreach (GeometricObject geoObj in objects)
Console.WriteLine(geoObj.GetFlaeche());
}
}

Listing 10.12 Generische Erweiterungsmethode

Richtlinien für Erweiterungsmethoden

Mit den Erweiterungsmethoden wird uns ein sehr interessantes Feature an die Hand gegeben, um vorhandene Klassen zu erweitern. Im Allgemeinen sollten Sie aber darauf achten, dass Sie nur dann Erweiterungsmethoden implementieren, wenn es unbedingt notwendig ist. Meistens ist es ratsamer, eine Klasse abzuleiten, anstatt eine Erweiterungsmethode bereitzustellen.

Vermeiden Sie es, eine Klassenbibliothek zu veröffentlichen und die darin enthaltenen Typen bereits um Erweiterungsmethoden zu ergänzen. Diese sind nur dann ein sinnvolles Feature, wenn Ihnen anderweitig keine Möglichkeit mehr bleibt, beispielsweise weil Sie eine sealed-Klasse, also eine nicht ableitbare Klasse erweitern möchten.

Sie sollten sich aber auch darüber im Klaren sein, dass die Versionsänderung einer Assembly dazu führen kann, dass eine zuvor für eine Klasse bereitgestellte Erweiterungsmethode wirkungslos wird, weil die entsprechende Klasse um eine gleichnamige Instanzmethode ergänzt worden ist.



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