Dziedziczenie klas

Z poprzedniego projektu (zobacz) importujemy do nowego projektu utworzoną wcześniej klasę o nazwie Figura.cs. Import wykonamy z opcji menu Projekt

Wynikiem jest pojawienie się importowanego pliku w oknie Eksploratora rozwiązań. Patrz poniższa ilustracja

UWAGA! Użycie kodu tak zaimportowanej klasy z innej przestrzeni nazw wymaga zaimportowania tej przestrzeni nazw. W omawianym przykładzie to instrukcja

using WlasciwosciFigur;

Patrz poniższy kod

Wskazówka:


using System.Windows.Forms;
using WlasciwosciFigur;

namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{

    public partial class Form1 : Form
    {
        private Figura fig;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
    }
}

Tworzymy klasą która dziedziczy po innej klasie

W standardowy sposób tworzymy nową klasę przykładowo o nazwie Trojkat. W kodzie nowo utworzonej klasy importujemy klasę Figury (using WlasciwosciFigur). Klasie Trojkat przypisujemy dziedziczenie po klasie Figury. Patrz poniższy rysunek

Kompilator zgłosi błąd związany z potrzebą deklaracji konstruktora. Skorzystamy z proponowanego rozwiązania. Rozwiązanie wpisze za nas niezbędne kod konstruktora

Wskazówka:


namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{
    internal class Trojkat : Figura
    {
        public Trojkat(int ileOdcinkow) : base(ileOdcinkow)
        {
        }
    }
}

Do klasy Figura dopiszemy funkcje liczącą obwód figury. Przejdź do pliku Figura.cs i wprowadź poniższy kod:

Wskazówka:


public float Obwod()
{
	float obw = 0;
	foreach (float o in odcinek) obw += o;
	return obw;
}

Obiekt klasy dziedziczącej po innej klasie

W głównej klasie projektu Form1 (plik Form1.cs) zadeklarujemy obiekt klasy Trojkat i spróbujemy przypisać mu długości boków oraz obliczyć obwód. Funkcje liczącą obwód zakodujemy w klasie Fogura. Będzie to praktyczniejsze podejście, ponieważ każda figura ma obwód, który liczy się na jednakowych zasadach.

Do klasy Figura wprowadź poniższy kod funkcji. Nadaj jej atrybut public

Wskazówka:


public float Obwod()
{
	float obw = 0;
	foreach (float o in odcinek)
			obw += o;
	return obw;
}

Na głównej formatce przygotuj odpowiednie kontrolki. Poniżej propozycja układu

Zadeklaruj obiekt oparty na nowo utworzonej klasie Trojkat

Wskazówka:


public partial class Form1 : Form
{
	private Trojkat trojkat;
	public Form1()
	{
		InitializeComponent();
	}

W kontrolce Button obsłuż zdarzenie Click przy pomocy, którego wprowadzi się dane związane z długością boków trójkąta

Wskazówka:


private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
	//usun stary trójkąt
	if(trojkat!=null) { trojkat = null; }
	//brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
	//lub błednie wypełnionych
	trojkat = new Trojkat(3);
	trojkat.UstawDlugosc(0,(float)Convert.ToDouble(textBox1.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(1,(float)Convert.ToDouble(textBox2.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(2,(float)Convert.ToDouble(textBox3.Text));
	//czyść poprzednie wpisy
	textBox4.Text= string.Empty;
	textBox4.AppendText("Obwód:" + String.Format("{0,0:F2} cm", trojkat.Obwod()));
}

W powyższym kodzie widać wykorzystanie dziedziczenia po klasie Figura. Są to metody UstawDlugosc oraz Obwod. Skompiluj program i sprawdź efekt działania

Dziedziczenie w klasach. Visual Studio C#

Z podanych długości boków nie można zbudować trójkąta. W klasie Trojkat zakodujemy metodę sprawdzająca czy podane boki utworzą trójkąt

Wskazówka:


public bool CzyTrojkat()
{
	if (Odcinek[0] + Odcinek[1] > Odcinek[2] &&
		Odcinek[1] + Odcinek[2] > Odcinek[0] &&
		Odcinek[2] + Odcinek[0] > Odcinek[1])
		return true;
	else
	{
		MessageBox.Show(
			"Z podanych boków nie można zbudować trójkąta.",
			"Komunikat",
			MessageBoxButtons.OK,
			MessageBoxIcon.Information
			);
		return false;
	}
}

W kodzie głównej klasy Form1 zwrócimy komunikat, że podane dane nie tworzą trójkąta. Jeżeli tworzą, to wykonamy dalsze obliczenia.

Zmodyfikowany kod zdarzenia Click kontrolki Button

Wskazówka:


private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
	//usun stary trójkąt
	if(trojkat!=null) { trojkat = null; }
	//brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
	//lub błednie wypełnionych
	trojkat = new Trojkat(3);
	trojkat.UstawDlugosc(0,(float)Convert.ToDouble(textBox1.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(1,(float)Convert.ToDouble(textBox2.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(2,(float)Convert.ToDouble(textBox3.Text));
	//czyść poprzednie wpisy
	textBox4.Text= string.Empty;
	if (!trojkat.CzyTrojkat()) return;
	textBox4.AppendText("Obwód:" 
						+ String.Format("{0,0:F2} cm", trojkat.Obwod())
						);
}

I efekt działania dla błędnych danych

Skoro mamy trójkąt, to możemy obliczyć jego pole. Skorzystamy ze wzoru Herona (zobacz)

Do klasy Trojkat dopisz poniższy kod

Wskazówka:


public float Pole()
{
	float p = (Odcinek[0] + Odcinek[1] + Odcinek[2]) / 2;
	return (float)  Math.Sqrt(
					 p * (p - Odcinek[0]) 
					 * (p - Odcinek[1]) 
					 * (p - Odcinek[2]) );
}

W głównym pliku projektu (Form1.cs) oblicz pole trójkąta i zwróć wynik w kontrolce TextBox jako kolejny wiersz.

Wskazówka:


private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
	//usun stary trójkąt
	if(trojkat!=null) { trojkat = null; }
	//brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
	//lub błednie wypełnionych
	trojkat = new Trojkat(3);
	trojkat.UstawDlugosc(0,(float)Convert.ToDouble(textBox1.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(1,(float)Convert.ToDouble(textBox2.Text));
	trojkat.UstawDlugosc(2,(float)Convert.ToDouble(textBox3.Text));
	//czyść poprzednie wpisy
	textBox4.Text= string.Empty;
	if (!trojkat.CzyTrojkat()) return;
	textBox4.AppendText("Obwód:" 
						+ String.Format("{0,0:F2} cm", trojkat.Obwod())
						+ Environment.NewLine);
	textBox4.AppendText("Pole:" 
						+ String.Format("{0,0:F2} cm^2", trojkat.Pole()));
}

Sprawdź efekt działania.

Nadpisywanie metod klasy bazowej

Nadpisywanie metod klasy bazowej w klasie pochodnej odbywa się słowem kluczowym override. Nadpisanie jest możliwe, wtedy gdy w wybranych metodach klasy bazowej użyjemy przy deklaracji metod słowa kluczowego virtual.

Dla przykładu w tym projekcie utworzymy klasę potomną Okrąg, która będzie oparta na klasie bazowej Figura. Obwód okręgu liczony jest inaczej niż pozostałych figur. Tu przyjmiemy, że podawany odcinek jest promieniem. Stąd nadpiszemy metodę public float Obwod() z klasy Figura.

Aby to zrobić, wspomnianą metodę definiujemy jako wirtualną

Wskazówka:


public virtual float Obwod()
{
	float obw = 0;
	foreach (float o in odcinek)
			obw += o;
	return obw;
}

Do projektu dodajemy klasę Okrąg, a w niej tworzymy nadpisywanie

Wskazówka:


using WlasciwosciFigur;

namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{
internal class Okrag : Figura
{
	public Okrag(int ileOdcinkow) : base(ileOdcinkow)
	{
	}
	public override float Obwod()
	{
		//odcinek jest promieniem
		//wiec obów okregu to 2piR
		return (float)(2*Math.PI*Odcinek[0]);
	}
}
}

Przygotowani dodatkowych kontrolek w formatce

Przejdź do okna głównego tworzonej aplikacji i dodaj kontrolki dla okręgu. Proponowany układ kontrolek poniżej

W kodzie klasy Form1 zadeklaruj obiekt okrag

Wskazówka:


public partial class Form1 : Form
{
	private Trojkat trojkat;
	private Okrag okrag;
	public Form1()
	{
		InitializeComponent();
	}

W zdarzeniu Click kontrolki Button wprowadź kod związany z tworzeniem okręgu o zadanym promieniu odczytanym z kontrolki TextBox

Wskazówka:


private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
	{
		//usun stary okrag
		if (okrag != null) { okrag = null; }
		//brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
		//lub błednie wypełnionych
		okrag = new Okrag(1);
		okrag.UstawDlugosc(0, (float)Convert.ToDouble(textBox8.Text));
		//czyść poprzednie wpisy
		textBox5.Text = string.Empty;
		textBox5.AppendText("Obwód:"
							+ String.Format("{0,0:F2} cm", okrag.Obwod())
							+ Environment.NewLine);
	}

Skompiluj program i sprawdź efekt działania

Zadanie:

We własnym zakresie napisz w klasie Okrag funkcje liczące średnicę i pole okręgu.

Pełne kody omawianych klas

Plik Form1.cs

Wskazówka:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using WlasciwosciFigur;



namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{

    public partial class Form1 : Form
    {
        private Trojkat trojkat;
        private Okrag okrag;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //usun stary trójkąt
            if(trojkat!=null) { trojkat = null; }
            //brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
            //lub błednie wypełnionych
            trojkat = new Trojkat(3);
            trojkat.UstawDlugosc(0,(float)Convert.ToDouble(textBox1.Text));
            trojkat.UstawDlugosc(1,(float)Convert.ToDouble(textBox2.Text));
            trojkat.UstawDlugosc(2,(float)Convert.ToDouble(textBox3.Text));
            //czyść poprzednie wpisy
            textBox4.Text= string.Empty;
            if (!trojkat.CzyTrojkat()) return;
            textBox4.AppendText("Obwód:" 
                                + String.Format("{0,0:F2} cm", trojkat.Obwod())
                                + Environment.NewLine);
            textBox4.AppendText("Pole:" 
                                + String.Format("{0,0:F2} cm^2", trojkat.Pole()));
        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //usun stary okrag
            if (okrag != null) { okrag = null; }
            //brak zabezpieczenia przed konwersją pustych txtBoxów
            //lub błednie wypełnionych
            okrag = new Okrag(1);
            okrag.UstawDlugosc(0, (float)Convert.ToDouble(textBox8.Text));
            //czyść poprzednie wpisy
            textBox5.Text = string.Empty;
            textBox5.AppendText("Obwód:"
                                + String.Format("{0,0:F2} cm", okrag.Obwod())
                                + Environment.NewLine);
            textBox5.AppendText("Średnica:"
                                + String.Format("{0,0:F2} cm", okrag.Srednica())
                                + Environment.NewLine);
            textBox5.AppendText("Pole:"
                                + String.Format("{0,0:F2} cm^2", okrag.Pole())
                                + Environment.NewLine);
        }
    }
}

Plik Figura.cs

Wskazówka:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace WlasciwosciFigur
{
    internal class Figura
    {
        private int n;//ilość odcinków
        //okrąg ma jeden i jest to promien,
        //trojkat ma trzy i są to boki itd.
        private List<float> odcinek;

        //dostęp do właściwości
        public int IleOdcinkow
        {
            set{n= value;//ustaw ile docinków ma figura
                odcinek.Clear();//czyśc liste odcinków
                //ustaw długosci odcinko na zero
                for (int i = 0; i < n; i++) odcinek.Add(0);
            }
            get{ return n;}//zwróć ilość odcinków 
        }
        public List<float> Odcinek
        {
            get { return odcinek;}  
        }
        //konstruktor
        public Figura(int ileOdcinkow)
        {
            odcinek = new List<float>();
            IleOdcinkow= ileOdcinkow;
        }
        //destruktor
        ~Figura()
        {
            odcinek.Clear();
            odcinek = null;
        }
        //metody
        public void UstawDlugosc(int i,float dlugosc)
        {
            if (i < odcinek.Count)
                odcinek[i] = dlugosc;
            else MessageBox.Show(
                 "Figura nie ma takiej ilości odcinków",
                 "Komunikat",
                 MessageBoxButtons.OK,
                 MessageBoxIcon.Error
                );
        }
        //ustaw losowe dlugosci boków
        public void UstawLosoweDlugosciBokow()
        {
            Random los=new Random();
            for (int i = 0; i < n; i++)
                UstawDlugosc(i, (float)los.NextDouble()*100+1);
        }
        public virtual float Obwod()
        {
            float obw = 0;
            foreach (float o in odcinek)
                    obw += o;
            return obw;
        }
    }
}

Plik Trojkat.cs

Wskazówka:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using WlasciwosciFigur;



namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{
    internal class Trojkat : Figura
    {
        public Trojkat(int ileOdcinkow) : base(ileOdcinkow)
        {
        }
        public bool CzyTrojkat()
        {
            if (Odcinek[0] + Odcinek[1] > Odcinek[2] &&
                Odcinek[1] + Odcinek[2] > Odcinek[0] &&
                Odcinek[2] + Odcinek[0] > Odcinek[1])
                return true;
            else
            {
                MessageBox.Show(
                    "Z podanych boków nie można zbudować trójkąta.",
                    "Komunikat",
                    MessageBoxButtons.OK,
                    MessageBoxIcon.Information
                    );
                return false;
            }
        }
        public float Pole()
        {
            float p = (Odcinek[0] + Odcinek[1] + Odcinek[2]) / 2;
            return (float)  Math.Sqrt(
                             p * (p - Odcinek[0]) 
                             * (p - Odcinek[1]) 
                             * (p - Odcinek[2]) );
        }
    }
}

Plik Okrag

Wskazówka:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using WlasciwosciFigur;

namespace DziedziczenieWlasciwosciFigur
{
    internal class Okrag : Figura
    {
        public Okrag(int ileOdcinkow) : base(ileOdcinkow)
        {
        }
        public override float Obwod()
        {
            //odcinek jest promieniem
            //więc obów okręgu to 2piR
            return (float)(2*Math.PI*Odcinek[0]);
        }
        public float Srednica()
        {
            return 2 * Odcinek[0];
        }
        public float Pole()
        {
            return (float)(Math.PI * Odcinek[0]); 
        }
    }
}