פרק 11.2 – בניית מחלקה ויצירת עצמים

בניית מחלקות

מבנה מחלקה בסיסי

public class Student
{
    // תכונות
    private string name;

    // פעולות
    public string GetName()
    {
        return name;
    }
}

תכונות לעומת משתנים

משתנה – קיים רק בזמן ריצה של פעולה
תכונה – חלק מהעצם, כל עוד הוא קיים

הרשאות גישה

הרשאה	משמעות
private	נגיש רק בתוך המחלקה
public	נגיש מכל מקום

Constructor: פעולה בונה

הפעולה הבונה:

מופעלת פעם אחת בלבד

מאתחלת את תכונות העצם

אין לה טיפוס חזרה

public Student(string n, string id)
{
    name = n;
    idNum = id;
}

בדרך כלל נלמד זאת כך:

public Student(string name, string id)
{
    this.name = name; // הוא העצם שלנו this 
    this.id = id; // הכרחי כאשר הפרמטר זהה לתכונה this
}

יצירת עצם – new

Student s1 = new Student("Dana", "123");
// ואז יש קריאה לפעולה בונה  new כדי לבנות את העצם משתמשים במילה

שלבי הבנייה:

הקצאת זיכרון
אתחול תכונות
החזרת העצם החדש

public class Student
{
    // תכונות
    private string name;

    // פעולות
    public string GetName()
    {
        return name;
    }
}

המחלקה המלאה כמעט כפי שהוצגה בשיעור

public class Student
{
  private int id;

  private string name;

  private int age;

  public Student()
  {

  }
  //  //פעולה בונה מעתיקה
  public Student(Student other)
  {
    this.id = other.id;
    name = other.name;
    age = other.age;
  }

  public Student(int ageee, string nameeee)
    : this(ageee, nameeee, 110)
  {
    Console.WriteLine("Invented ID");
  }
  public Student(int age, string name, int id = 110)
  {
    this.age = age;
    this.name = name;
    this.id = id;
  }

  public int GetAge()
  {
    return age;
  }
  public void SetAge(int value)
  {
    age = value;
  }
  public string GetName()
  {
    return name;
  }
  public void SetName(string value)
  {
    name = value;
  }
  public int GetId()
  {
    return id;
  }
  public void SetId(int value)
  {
    id = value;
  }

  public void AddOneYear()
  {
    age++;
  }
}

עבודה עם עצמים

כדי להשתמש בעצם:

מגדירים משתנה מטיפוס המחלקה

בונים עצם עם new

מפעילים פעולות

דוגמה מלאה

Student s = new Student("Noam", "456");
s.SetMath(90);
Console.WriteLine(s.ComputeAverage());

שלבי כתיבה והמונחים בבחינות

כותרת המחלקה:

public class Student

התכונות:

    private string name;
    private int id;
    private int age;

הבנאי:

public Student(string name, string id)
{
    this.name = name; // הוא העצם שלנו this 
    this.id = id;
}

פעולות קובעות ומאחזרות:

public int GetId()
{
    return id;
}

public string GetName() => name; // פונקציה בכתיבה מקוצרת 

דגשים משיעור 29/1

פתיחה: חזרנו על מטרת המחלקה, אבסטרקציה והכמסה (encapsulation); תכונות מוגדרות כ־private וגישה מבחוץ רק דרך פעולות.
דוגמת Student: (GetName, SetName), בהמשך ראינו כתיבה מהירה של כל זה עם הקיצור gs.
בנאים: new יוצר עצם ומפעיל בנאי; בנאי ברירת־מחדל קיים כשאין בנאים אחרים; ברגע שמגדירים בנאי עם פרמטרים צריך להוסיף גם בנאי ריק אם רוצים לאפשר יצירה בלי פרמטרים.
this ושרשור בנאים: הבחנה בין פרמטר לתכונה, ושימוש ב־(...) this : כדי להימנע מכפילות קוד ולהעביר אחריות לבנאי מרכזי (אפשר גם דרך Setters כדי לבצע ולידציה).
פעולה בונה מעתיקה: קבלת עצם מסוג Student והעתקת ערכים ליצירת עצם חדש (לא רק העתקת הפניה), כולל דיון מתי שכפול כן הגיוני.
סדר כתיבה מומלץ: תכונות ⟵ בנאים ⟵ פעולות מאחזרות/קובעות ⟵ פעולות נוספות.
שימוש חוזר בקוד: בדוגמת Point במטלה 11y2 הראינו שכדאי לקרוא לפעולה קיימת (Distance) במקום לחשב מחדש.
שימוש ב־IntelliSense: מקלידים נקודה אחרי שם העצם כדי לגלות פעולות קיימות במחלקה ומה הן עושות.
פעולה פנימית מול חיצונית: פנימית נמצאת בתוך המחלקה ופועלת על (בתוך) העצם this; חיצונית נמצאת מחוץ למחלקה ומפעילה את העצם שלפני הנקודה מבחוץ. כלל אצבע לבגרות: חיצונית public static, פנימית public ללא static (הרחבה על static נדחתה לשיעור הבא).

מעבר לדוגמת Test ו־DateTime: שינוי תאריך עם Add או AddDays מחזיר עצם חדש מטיפוס DateTime. לכן היתה דרושה השמה במשתנה d (שימו לב: זה תלוי מימוש. יכולה להיות פעולה שמשנה תכונות בעצם d. ב־IntelliSense איפשר לנו להבין את כללי המשחק). בנוסף מרגע שביצענו השמה ל-d יש כאן שינוי הפניה. נותק הקשר מהתכונה שבמבחן t2: שינוי ההפניה לא משנה את התכונה בתוך העצם t2 ולא מפנה אותה לזכרון החדש אליו הופנה d. אילו הפעולה Add היתה משנה את תוכן העצם d אז התוצאה היתה שונה לגמרי.

המחלקה Test כפי שהוצגה בשיעור

public class Program
{
  // פעולה חיצונית
  public static void Hizonit7()
  {

    Student s1 = new Student(); // 0 NO NAME
    Student s2 = new Student(s1); //משתמש בבונה מעתיקה
    Student s3 = new Student(5, "Name");

    Test t1 = new Test();
    Test t2 = new Test(t1.GetTestDate().Add(new TimeSpan(2, 30, 0, 0)));
    DateTime d = t2.GetTestDate();

    //  DateTime קריאה לפעולה פנימית המוגדרת במחלקה 
    // d על העצם 
    d = d.AddDays(1); // t2 מוסיף יום. לא משפיע על התאריך בתוך 
    // d ללא השמה גם לא ישפיע על 
    // להפנות  d - הפעולה תחזיר עצם חדש ולכן נדרשת ההשמה, שגורמת ל 
    // לכתובת החדשה שהוקצתה בזכרון כאשר נוצר העצם החדש
    // t2 לא תהיה שום השפעה על תאריך המבחן שיש בתכונה של 
    // כפעולה המחזירה עצם AddDays נובע מהגדרת 
  }
}
public class Test
{

  private DateTime testDate;

  public Test()
    : this(DateTime.Now)
  {
  }

  public Test(DateTime testDate)
  {
    this.testDate = testDate;
  }

  public DateTime GetTestDate()
  {
    return testDate;
  }
  public void SetTestDate(DateTime value)
  {
    testDate = value;
  }


}

חזרנו שוב על טכניקת הוספת מחלקה קיימת: הוספת מחלקה שהורדה ל־Visual Studio דרך Add > Existing Item.
Assignment 11y2 — תרגלנו הוספת פעולות פנימיות וחיצוניות.