آرمان فرقانی آرمان فرقانی
مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ مروری بر پروپرتی‌ها
در مطلب پیشین کلاسی را برای حل بخشی از یک مسئله بزرگ تهیه کردیم. اگر فراموش کردید پیشنهاد می‌کنم یک بار دیگر آن مطلب را مطالعه کنید. بد نیست بار دیگر نگاهی به آن بیاندازیم.
public class Rectangle
{
    public double Width;
    public double Height;
 
    public double Area()
    {
        return Width*Height;
    }
 
    public double Perimeter()
    {
        return 2*(Width + Height);
    }
}
کلاس خوبی است اما همان طور که در بخش قبل مطرح شد این کلاس می‌تواند بهتر هم باشد. در این کلاس برای نگهداری حالت اشیائی که از روی آن ایجاد خواهند شد از متغیرهایی با سطح دسترسی عمومی استفاده شده است. این متغیرهای عمومی فیلد نامیده می‌شوند. مشکل این است که با این تعریف، اشیاء نمی‌توانند هیچ اعتراضی به مقادیر غیر معتبری که ممکن است به آن‌ها اختصاص داده شود، داشته باشند. به عبارت دیگر هیچ کنترلی بر روی مقادیر فیلدها وجود ندارد. مثلاً ممکن است یک مقدار منفی به فیلد طول اختصاص یابد. حال آنکه طول منفی معنایی ندارد.

تذکر: ممکن است این سوال پیش بیاید که خوب ما کلاس را نوشته ایم و خودمان می‌دانیم چه مقادیری برای فیلدهای آن مناسب است. اما مسئله اینجاست که اولاً ممکن است کلاس تهیه شده توسط برنامه نویس دیگری مورد استفاده قرار گیرد. یا حتی پس از مدتی فراموش کنیم چه مقادیری برای کلاسی که مدتی قبل تهیه کردیم مناسب است. و از همه مهمتر این است که کلاس‌ها و اشیاء به عنوان ابزاری برای حل مسائل هستند و ممکن است مقادیری که به فیلدها اختصاص می‌یابد در زمان نوشتن برنامه مشخص نباشد و در زمان اجرای برنامه توسط کاربر یا کدهای بخش‌های دیگر برنامه تعیین گردد.
به طور کلی هر چه کنترل و نظارت بیشتری بر روی مقادیر انتسابی به اشیاء داشته باشیم برنامه بهتر کار می‌کند و کمتر دچار خطاهای مهلک و بدتر از آن خطاهای منطقی می‌گردد. بنابراین باید ساز و کار این نظارت را در کلاس تعریف نماییم.
برای کلاس‌ها یک نوع عضو دیگر هم می‌توان تعریف کرد که دارای این ساز و کار نظارتی است. این عضو Property نام دارد و یک مکانیسم انعطاف پذیر برای خواندن، نوشتن یا حتی محاسبه مقدار یک فیلد خصوصی فراهم می‌نماید.
تا اینجا باید به این نتیجه رسیده باشید که تعریف یک متغیر با سطح دسترسی عمومی در کلاس روش پسندیده و قابل توصیه ای نیست. بنابراین متغیرها را در سطح کلاس به صورت خصوصی تعریف می‌کنیم و از طریق تعریف Property امکان استفاده از آن‌ها در بیرون کلاس را ایجاد می‌کنیم.
حال به چگونگی تعریف Property‌‌ها دقت کنید.
public class Rectangle
{
    private double _width = 0;
    private double _height = 0;
 
    public double Width
    {
        get { return _width; }
        set { if (value > 0) { _width = value; } }
    }
 
    public double Height
    {
        get { return _height; }
        set { if (value > 0) { _height = value; } }
    }
 
    public double Area()
    {
        return _width * _height;
    }
 
    public double Perimeter()
    {
        return 2*(_width + _height);
    }
}
به تغییرات ایجاد شده در تعریف کلاس دقت کنید. ابتدا سطح دسترسی دو متغیر خصوصی شده است یعنی فقط اعضای داخل کلاس به آن دسترسی دارند و از بیرون قابل استفاده نیست. نام متغیرهای پیش گفته بر اساس اصول صحیح نامگذاری فیلدهای خصوصی تغییر داده شده است. ببینید اگر اصول نامگذاری را رعایت کنید چقدر زیباست. هر جای برنامه که چشمتان به width_ بخورد فوراً متوجه می‌شوید یک فیلد خصوصی است و نیازی نیست به محل تعریف آن مراجعه کنید. از طرفی یک مقدار پیش فرض برای این دو فیلد در نظر گرفته شده است که در صورتی که مقدار مناسبی برای آن‌ها تعیین نشد مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
دو قسمت اضافه شده دیگر تعریف دو Property مورد نظر است. یکی عرض و دیگری ارتفاع. خط اول تعریف پروپرتی تفاوتی با تعریف فیلد عمومی ندارد. اما همان طور که می‌بینید هر فیلد دارای یک بدنه است که با {} مشخص می‌شود. در این بدنه ساز و کار نظارتی تعریف می‌شود.
نحوه دسترسی به پروپرتی‌ها مشابه فیلدهای عمومی است. اما پروپرتی‌ها در حقیقت متدهای ویژه ای به نام اکسسور (Accessor) هستند که از طرفی سادگی استفاده از متغیرها را به ارمغان می‌آورند و از طرف دیگر دربردارنده امنیت و انعطاف پذیری متدها هستند. یعنی در عین حال که روشی عمومی برای داد و ستد مقادیر ارایه می‌دهند، کد پیاده سازی یا وارسی اطلاعات را مخفی نموده و استفاده کننده کلاس را با آن درگیر نمی‌کنند. قطعه کد زیر چگونگی استفاده از پروپرتی را نشان می‌دهد.
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.Width = 10;
Console.WriteLine(rectangle.Width);
به خوبی مشخص است برای کد استفاده کننده از شیء که آن‌را کد مشتری می‌نامیم نحوه دسترسی به پروپرتی یا فیلد تفاورتی ندارد. در اینجا خط دوم که مقداری را به یک پروپرتی منتسب کرده سبب فراخوانی اکسسور set می‌گردد. همچنین مقدار منتسب شده یعنی ۱۰ در داخل بدنه اکسسور از طریق کلمه کلیدی value قابل دسترسی و ارزیابی است. در خط سوم که لازم است مقدار پروپرتی برای چاپ بازیابی یا خوانده شود منجر به فراخوانی اکسسور get می‌گردد.
تذکر: به دو اکسسور get و set مانند دو متد معمولی نگاه کنید از این نظر که می‌توانید در بدنه آن‌ها اعمال دلخواه دیگری بجز ذخیره و بازیابی اطلاعات پروپرتی را نیز انجام دهید.

چند نکته:
  • اکسسور get هنگام بازگشت یا خواندن مقدار پروپرتی اجرا می‌شود و اکسسور set زمان انتساب یک مقدار جدید به پروپرتی فراخوانی می‌شود. جالب آنکه در صورت لزوم این دو اکسسور می‌توانند دارای سطوح دسترسی متفاوتی باشند.
  • داخل اکسسور set کلمه کلیدی value مقدار منتسب شده را در اختیار قرار می‌دهد تا در صورت لزوم بتوان بر روی آن پردازش لازم را انجام داد.
  • یک پروپرتی می‌تواند فاقد اکسسور set باشد که در این صورت یک پروپرتی فقط خواندنی ایجاد می‌گردد. همچنین می‌تواند فقط شامل اکسسور set باشد که در این صورت فقط امکان انتساب مقادر به آن وجود دارد و امکان دریافت یا خواندن مقدار آن میسر نیست. چنین پروپرتی ای فقط نوشتنی خواهد بود.
  • در بدنه اکسسور set الزامی به انتساب مقدار منتسب توسط کد مشتری نیست. در صورت صلاحدید می‌توانید به جای آن هر مقدار دیگری را در نظر بگیرید یا عملیات مورد نظر خود را انجام دهید.
  • در بدنه اکسسور get هم هر مقداری را می‌توانید بازگشت دهید. یعنی الزامی وجود ندارد حتماً مقدار فیلد خصوصی متناظر با پروپرتی را بازگشت دهید. حتی الزامی به تعریف فیلد خصوصی برای هر پروپرتی ندارید. به طور مثال ممکن است مقدار بازگشتی اکسسور get حاصل محاسبه و ... باشد.

اکنون مثال دیگری را در نظر بگیرید. فرض کنید در یک پروژه فروشگاهی در حال تهیه کلاسی برای مدیریت محصولات هستید. قصد داریم یک پروپرتی ایجاد کنیم تا نام محصول را نگهداری کند و در حال حاضر هیچ محدودیتی برای نام یک محصول در نظر نداریم. کد زیر را ببینید.
public class Product
{
    private string _name;
    public string Name
    {
        get { return _name; }
        set { _name = value; }
    }
}
همانطور که می‌بینید در بدنه اکسسورهای پروپرتی Name هیچ عملیات نظارتی ای در نظر گرفته نشده است. آیا بهتر نبود بیهوده پروپرتی تعریف نکنیم و خیلی ساده از یک فیلد عمومی که همین کار را انجام می‌دهد استفاده کنیم؟ خیر. بهتر نبود. مهمترین دلیلی که فعلاً کافی است تا شما را قانع کند تعریف پروپرتی روش پسندیده‌تری از فیلد عمومی است را بررسی می‌کنیم.
فرض کنید پس از مدتی متوجه شدید اگر نام بسیار طولانی ای برای محصول درج شود ظاهر برنامه شما دچار مشکل می‌شود. پس باید بر روی این مورد نظارت داشته باشید. دیدیم که برای رسیدن به این هدف باید فیلد عمومی را فراموش و به جای آن پروپرتی تعریف کنیم. اما مسئله اینست که تبدیل یک فیلد عمومی به پروپرتی میتواند سبب بروز ناسازگاری‌هایی در بخش‌های دیگر برنامه که از این کلاس و آن فیلد استفاده می‌کنند شود. پس بهتر آن است که از ابتدا پروپرتی تعریف کنیم هر چند نیازی به عملیات نظارتی خاصی نداریم. در این حالت اگر نیاز به پردازش بیشتر پیدا شد به راحتی می‌توانیم کد مورد نظر را در اکسسورهای موجود اضافه کنیم بدون آنکه نیازی به تغییر بخش‌های دیگر باشد.
و یک خبر خوب! از سی شارپ ۳ به بعد ویژگی جدیدی در اختیار ما قرار گرفته است که می‌توان پروپرتی‌هایی مانند مثال بالا را که نیازی به عملیات نظارتی ندارند، ساده‌تر و خواناتر تعریف نمود. این ویژگی جدید پروپرتی اتوماتیک یا Auto-Implemented Property نام دارد. مانند نمونه زیر.
public class Product
{
    public string Name { get; set; }
}
این کد مشابه کد پیشین است با این تفاوت که خود کامپایلر یک متغیر خصوصی و بی نام را ایجاد می‌نماید که فقط داخل اکسسورهای پروپرتی قابل دسترسی است.
البته استفاده از پروپرتی برتری دیگری هم دارد. و آن کنترل سطح دسترسی اکسسورها است.  مثال زیر را ببینید.
public class Student
{
    public DateTime Birthdate { get; set; }
 
    public double Age { get; private set; }
}
کلاس دانشجو یک پروپرتی به نام تاریخ تولد دارد که قابل خواندن و نوشتن توسط کد مشتری (کد استفاده کننده از کلاس یا اشیاء آن) است. و یک پروپرتی دیگر به نام سن دارد که توسط کد مشتری تنها قابل خواندن است. و تنها توسط سایر اعضای داخل همین کلاس قابل نوشتن است. چون اکسسور set آن به صورت خصوصی تعریف شده است. به این ترتیب بخش دیگری از کلاس سن دانشجو را بر اساس تاریخ تولد او محسابه می‌کند و در پروپرتی Age قرار می‌دهد و کد مشتری می‌تواند آن‌را مورد استفاده قرار دهد اما حق دستکاری آن‌را ندارد. به همین ترتیب در صورت نیاز اکسسور get را می‌توان خصوصی کرد تا پروپرتی از دید کد مشتری فقط نوشتنی باشد. اما حتماً می‌توانید حدس بزنید که نمی‌توان هر دو اکسسور را خصوصی کرد. چرا؟
تذکر: در هنگام تعریف یک فیلد می‌توان از کلمه کلیدی readonly استفاده کرد تا یک فیلد فقط خواندنی ایجاد گردد. اما در اینصورت فیلد تعریف شده حتی داخل کلاس هم فقط خواندنی است و فقط در هنگام تعریف یا در متد سازنده کلاس امکان مقدار دهی به آن وجود دارد. در بخش‌های بعدی مفهوم سازنده کلاس مورد بررسی خواهد گرفت.
‫۱۱ سال و ۶ ماه قبل، چهارشنبه ۴ اردیبهشت ۱۳۹۲، ساعت ۲۲:۱۰
آرمان فرقانی آرمان فرقانی
مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ آشنایی با سازنده‌ها
در مطلب پیشین برای نگهداری حالت شیء یا همان ویژگی‌های آن Property‌‌‌ها را در کلاس معرفی کردیم و پس از ایجاد شیء مقدار مناسبی را به پروپرتی‌ها اختصاص دادیم.
اگرچه ایجاد شیء و مقداردهی به ویژگی‌های آن ما را به هدفمان می‌رساند، اما بهترین روش نیست چرا که ممکن است مقداردهی به یک ویژگی فراموش شده و سبب شود شیء در وضعیت نادرستی قرار گیرد. این مشکل با استفاده از سازنده‌ها (Constructors) حل می‌شود.
سازنده (Constructor) عضو ویژه ای از کلاس است بسیار شبیه به یک متد که در هنگام وهله سازی (ایجاد یک شیء از کلاس) به صورت خودکار فراخوانی و اجرا می‌شود. وظیفه سازنده مقداردهی به ویژگی‌های عمومی و خصوصی شیء تازه ساخته شده و به طور کلی انجام هر کاری است که برنامه‌نویس در نظر دارد پیش از استفاده از شیء به انجام برساند.
مثالی که در این بخش بررسی می‌کنیم کلاس مثلث است. برای پیاده سازی این کلاس سه ویژگی در نظر گرفته ایم. قاعده، ارتفاع و مساحت. بله مساحت را این بار به جای متد به صورت یک پروپرتی پیاده سازی می‌کنیم. اگرچه در آینده بیشتر راجع به چگونگی انتخاب برای پیاده سازی یک عضو کلاس به صورت پروپرتی یا متد بحث خواهیم کرد اما به عنوان یک قانون کلی در نظر داشته باشید عضوی که به صورت منطقی به عنوان داده مطرح است را به صورت پروپرتی پیاده سازی کنید. مانند نام دانشجو. از طرفی اعضایی که دلالت بر انجام عملی دارند را به صورت متد پیاده سازی می‌کنیم. مانند متد تبدیل به نوع داده دیگر. (مثلاً ()Object.ToString)
public class Triangle
{
    private int _height;
    private int _baseLength;

    public int Height
    {
        get { return _height; }

        set
        {
            if (value < 1 || value > 100)
            {
                // تولید خطا
            }

            _height = value;
        }
    }

    public int BaseLength
    {
        get { return _baseLength; }

        set
        {
            if (value < 1 || value > 100)
            {
                // تولید خطا
            }

            _baseLength = value;
        }
    }

    public double Area
    {
        get { return _height * _baseLength * 0.5; }
    }
}
چون در بخشی از یک پروژه نیاز پیدا کردیم با یک سری مثلث کار کنیم، کلاس بالا را طراحی کرده ایم. به نکات زیر توجه نمایید.
 • در اکسسور set دو ویژگی قاعده و ارتفاع، محدوده مجاز مقادیر قابل انتساب را بررسی نموده ایم. در صورتی که مقداری خارج از محدوده یاد شده برای این ویژگی‌ها تنظیم شود خطایی را ایجاد خواهیم کرد. شاید برای برنامه نویسانی که تجربه کمتری دارند زیاد روش مناسبی به نظر نرسد. اما این یک روش قابل توصیه است. مواجه شدن کد مشتری (کد استفاده کننده از کلاس) با یک خطای مهلک که علت رخ دادن خطا را نیز می‌توان به همراه آن ارائه کرد بسیار بهتر از بروز خطاهای منطقی در برنامه است. چون رفع خطاهای منطقی بسیار دشوارتر است. در مطالب آینده راجع به تولید خطا و موارد مرتبط با آن بیشتر صحبت می‌کنیم.
 • در مورد ویژگی مساحت، اکسسور set را پیاده سازی نکرده ایم تا این ویژگی را به صورت فقط خواندنی ایجاد کنیم.

وقتی شیء ای از یک کلاس ایجاد می‌شود، بلافاصله سازنده آن فراخوانی می‌گردد. سازنده‌ها هم نام کلاسی هستند که در آن تعریف می‌شوند و معمولاً اعضای داده ای شیء جدید را مقداردهی می‌کند. همانطور که می‌دانید وهله سازی از یک کلاس با عملگر new انجام می‌شود. سازنده کلاس بلافاصله پس از آنکه حافظه برای شیء در حال تولید اختصاص داده شد، توسط عملگر new فراخوانی می‌شود.

سازنده پیش فرض

سازنده‌ها مانند متدهای دیگر می‌توانند پارامتر دریافت کنند. سازنده ای که هیچ پارامتری دریافت نمی‌کند سازنده پیش فرض (Default constructor) نامیده می‌شود. سازنده پیش فرض زمانی اجرا می‌شود که با استفاده از عملگر new شیء ای ایجاد می‌کنید اما هیچ آرگومانی را برای این عملگر در نظر نگرفته اید.
اگر برای کلاسی که طراحی می‌کنید سازنده ای تعریف نکرده باشید کامپایلر سی شارپ یک سازنده پیش فرض (بدون پارامتر) خواهد ساخت. این سازنده هنگام ایجاد اشیاء فراخوانی شده و مقدار پیش فرض متغیرها و پروپرتی‌ها را با توجه به نوع آن‌ها تنظیم می‌نماید. مثلاً مقدار صفر برای متغیری از نوع int یا false برای نوع bool و null برای انواع ارجاعی که در آینده در این مورد بیشتر خواهید آموخت.
اگر مقادیر پیش فرض برای متغیرها و پروپرتی‌ها مناسب نباشد، مانند مثال ما، سازنده پیش فرض ساخته شده توسط کامپایلر همواره شیء ای می‌سازد که وضعیت صحیحی ندارد و نمی‌تواند وظیفه خود را انجام دهد. در این گونه موارد باید این سازنده را جایگزین نمود.

جایگزینی سازنده پیش فرض ساخته شده توسط کامپایلر

افزودن یک سازنده صریح به کلاس بسیار شبیه به تعریف یک متد در کلاس است. با این تفاوت که:
  • سازنده هم نام کلاس است.
  • برای سازنده نوع خروجی در نظر گرفته نمی‌شود.

در مثال ما محدوده مجاز برای قاعده و ارتفاع مثلث بین ۱ تا ۱۰۰ است در حالی که سازنده پیش فرض مقدار صفر را برای آنها تنظیم خواهد نمود. پس برای اینکه مطمئن شویم اشیاء مثلث ساخته شده از این کلاس در همان بدو تولید دارای قاعده و ارتفاع معتبری هستند سازنده زیر را به صورت صریح در کلاس تعریف می‌کنیم تا جایگزین سازنده پیش فرضی شود که کامپایلر خواهد ساخت و به جای آن فراخوانی گردد.
public Triangle()
{
    _height = _baseLength = 1;
}
در این سازنده مقدار ۱ را برای متغیر خصوصی پشت (backing field یا backing store) هر یک از دو ویژگی قاعده و ارتفاع تنظیم نموده ایم.

اجرای سازنده

همانطور که گفته شد سازنده اضافه شده به کلاس جایگزین سازنده پیش فرض کامپایلر شده و در هنگام ایجاد یک شیء جدید از کلاس مثلث توسط عملگر new اجرا می‌شود. برای بررسی اجرا شدن سازنده به سادگی می‌توان کدی مشابه مثال زیر را نوشت.
Triangle triangle = new Triangle();
 
Console.WriteLine(triangle.Height);
Console.WriteLine(triangle.BaseLength);
Console.WriteLine(triangle.Area);
کد بالا مقدار ۱ را برای قاعده و ارتفاع و مقدار ۰.۵ را برای مساحت چاپ می‌نماید. بنابراین مشخص است که سازنده اجرا شده و مقادیر مناسب را برای شیء تنظیم نموده به طوری که شیء از بدو تولید در وضعیت مناسبی است.

سازنده‌های پارامتر دار

در مثال قبل یک سازنده بدون پارامتر را به کلاس اضافه کردیم. این سازنده تنها مقادیر پیش فرض مناسبی را تنظیم می‌کند. بدیهی است پس از ایجاد شیء در صورت نیاز می‌توان مقادیر مورد نظر دیگر را برای قاعده و ارتفاع تنظیم نمود. اما برای اینکه سازنده بهتر بتواند فرآیند وهله سازی را کنترل نماید می‌توان پارامترهایی را به آن افزود. افزودن پارامتر به سازنده مانند افزودن پارامتر به متدهای دیگر صورت می‌گیرد. در مثال زیر سازنده دیگری تعریف می‌کنیم که دارای دو پارامتر است. یکی قاعده و دیگری ارتفاع. به این ترتیب در حین فرآیند وهله سازی می‌توان مقادیر مورد نظر را منتسب نمود.
public Triangle(int height, int baseLength)
{
    Height = height;
    BaseLength = baseLength;
}
با توجه به اینکه مقادیر ارسالی به این سازنده توسط کد مشتری در نظر گرفته می‌شود و ممکن است در محدوده مجاز نباشد، به جای انتساب مستقیم این مقادیر به فیلد خصوصی پشت ویژگی قاعده و ارتفاع یعنی baseLength_ و height_ آنها را به پروپرتی‌ها منتسب کردیم تا قانون اعتبارسنجی موجود در اکسسور set پروپرتی‌ها از انتساب مقادیر غیر مجاز جلوگیری کند.
سازنده اخیر را می‌توان به صورت زیر با استفاده از عملگر new و فراهم کردن آرگومان‌های مورد نظر مورد استفاده قرار داد.
Triangle triangle = new Triangle(5, 8);
 
Console.WriteLine(triangle.Height);
Console.WriteLine(triangle.BaseLength);
Console.WriteLine(triangle.Area);
مقادیر چاپ شده برابر ۵ برای ارتفاع، ۸ برای قاعده و ۲۰ برای مساحت خواهد بود که نشان از اجرای صحیح سازنده دارد.
در مطالب بالا چندین بار از سازنده‌ها صحبت کردیم و گفتیم سازنده دیگری به کلاس اضافه می‌کنیم. این دو نکته را به خاطر داشته باشید:
  • یک کلاس می‌تواند دارای چندین سازنده باشد که بر اساس آرگومان‌های فراهم شده هنگام وهله سازی، سازنده مورد نظر انتخاب و اجرا می‌شود.
  • الزامی به تعریف یک سازنده پیش فرض (به معنای بدون پارامتر) نیست. یعنی یک کلاس می‌تواند هیچ سازنده بی پارامتری نداشته باشد.

در بخش‌های بعدی مطالب بیشتری در مورد سازنده‌ها و سایر اعضای کلاس خواهید آموخت.

 
‫۱۱ سال و ۶ ماه قبل، شنبه ۱۴ اردیبهشت ۱۳۹۲، ساعت ۰۷:۳۰
آرمان فرقانی آرمان فرقانی
نظرات مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ مروری بر پروپرتی‌ها
سلام و تشکر.
سطح دسترسی پیش فرض برای اعضای کلاس (حتی کلاس داخلی‌تر) به صورت پیش فرض private است. اما اکسسورها از سطح دسترسی پروپرتی تبعیت می‌کنند مگر آنکه صراحتاً سطح دسترسی آن‌ها تعیین گردد. بدیهی است در صورتی تعیین صریح سطح دسترسی برای اکسسورها پذیرفته است که نسبت به سطح دسترسی پروپرتی محدودتر باشد. یعنی نمی‌توانید مثلاً پروپرتی ای را private و اکسسور آن را public تعیین کنید.
‫۱۱ سال و ۶ ماه قبل، پنجشنبه ۵ اردیبهشت ۱۳۹۲، ساعت ۱۵:۵۲
مهمان مهمان
نظرات مطالب
EF Code First #9
سلام. میشه در حالت TPH برای فیلد discriminator یک پروپرتی تعریف کنیم؟ یعنی اگر بخواهیم به مقدار فیلد discriminator از طریق کد دسترسی داشته باشیم چکار باید کرد؟
‫۱۱ سال و ۶ ماه قبل، شنبه ۷ اردیبهشت ۱۳۹۲، ساعت ۲۰:۲۵
آرمان فرقانی آرمان فرقانی
مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ مروری بر فیلدها، متدها و ساخت اشیاء
شکستن یک مسئله بزرگ به تعدادی مسئله کوچک‌تر راهکار موثری برای حل آن است. این امر در برنامه نویسی نیز که هدف آن چیزی جز حل یک مسئله نیست همواره مورد توجه بوده است. به همین دلیل روش هایی که به کمک آن‌ها بتوان یک برنامه بزرگ را به قطعات کوچکتری تقسیم کرد تا هر قطعه کد مسئول انجام کار خاصی باشد پیشتر به زبان‌های برنامه نویسی اضافه شده اند. یکی از این ساختار‌ها تابع (Function) نام دارد. برنامه ای که از توابع برای تقسیم کدهای برنامه استفاده می‌کند یک برنامه ساخت‌یافته می‌گوییم.
در مطلب پیشین به پیرامون خود نگاه کردیم و اشیاء گوناگونی را مشاهده کردیم که در حقیقت دنیای ما را تشکیل داده اند و فعالیت‌های روزمره ما با استفاده از آن‌ها صورت می‌گیرد. ایده ای به ذهنمان رسید. اشیاء و مفاهیم مرتبط به آن می‌تواند روش بهتر و موثرتری برای تقسیم کدهای برنامه باشد. مثلاً اگر کل کدهای برنامه که مسئول حل یکی از مسئله‌های کوچک یاد شده است را یکجا بسته بندی کنیم و اصولی که از اشیاء واقعی پیرامون خود آموختیم را در مورد آن رعایت کنیم به برنامه بسیار با کیفیت‌تری از نظر خوانایی، راحتی در توسعه، اشکال زدایی ساده‌تر و بسیاری موارد دیگر خواهیم رسید.
توسعه دهندگان زبان‌های برنامه نویسی که با ما در این مورد هم عقیده بوده اند دست به کار شده و دستورات و ساختار‌های لازم برای پیاده کردن این ایده را در زبان برنامه نویسی قرار دادند و آن را زبان برنامه نویسی شیء گرا نامیدند. حتی جهت برخورداری از قابلیت استفاده مجدد از کد و موارد دیگر به جای آنکه کدها را در بسته هایی به عنوان یک شیء خاص قرار دهیم آن‌ها را در بسته هایی به عنوان قالب یا نقشه ساخت اشیاء خاصی که در ذهن داریم قرار می‌دهیم. یعنی مفهوم کلاس یا رده که پیشتر اشاره شد. به این ترتیب یک بار می‌نویسیم و بارها استفاده می‌کنیم. مانند همان مثال بازیکن در بخش نخست. هر زمان که لازم باشد با استفاده از دستورات مربوطه از روی کدهای کلاس که نقشه یا قالب ساخت اشیاء هستند شیء مورد نظر را ساخته و در جهت حل مسئله مورد نظر به کار می‌بریم.
حال برای آنکه به طور عملی بتوانیم از ایده شیء گرایی در برنامه هایمان استفاده کنیم و مسائل بزرگ را حل کنیم لازم است ابتدا مقداری با جزییات و دستورات زبان در این مورد آشنا شویم.
تذکر: دقت کنید برای آنکه از ایده شیء گرایی در برنامه‌ها حداکثر استفاده را ببریم مفاهیمی در مهندسی نرم افزار به آن اضافه شده است که ممکن است در دنیای واقعی نیازی به طرح آن‌ها نباشد. پس لطفاً تلاش نکنید با دیدن هر مفهوم تازه بلافاصله سعی در تطبیق آن با محیط اطراف کنید. هر چند بسیاری از آن‌ها به طور ضمنی در اشیاء پیرامون ما نیز وجود دارند.
زبان برنامه نویسی مورد استفاده برای بیان مفاهیم برنامه نویسی در این سری مقالات زبان سی شارپ است. اما درک برنامه‌های نوشته شده برای علاقه مندان به زبان‌های دیگری مانند وی بی دات نت نیز دشوار نیست. چراکه اکثر دستورات مشابه است و تبدیل Syntax نیز به راحتی با اندکی جستجو میسر می‌باشد. لازم به یادآوری است زبان سی شارپ به بزرگی یا کوچکی حروف حساس است.

تشخیص و تعریف کلاس‌های برنامه

کار را با یک مثال شروع می‌کنیم. فرض کنید به عنوان بخشی از راه حل یک مسئله بزرگ، لازم است محیط و مساحت یک سری چهارضلعی را محاسبه کنیم و قصد داریم این وظیفه را به طور کامل بر عهده قطعه کدهای مستقلی در برنامه قرار دهیم. به عبارت دیگر قصد داریم متناظر با هر یک از چهارضلعی‌های موجود در مسئله یک شیء در برنامه داشته باشیم که قادر است محیط و مساحت خود را محاسبه و ارائه نماید. کلاس زیر که با زبان سی شارپ نوشته شده امکان ایجاد اشیاء مورد نظر را فراهم می‌کند.

public class Rectangle
{
   public double Width;
   public double Height;
 
   public double Area()
   {
      return Width*Height;
   }
 
   public double Perimeter()
   {
      return 2*(Width + Height);
   }
}

در این قطعه برنامه نکات زیر قابل توجه است:
  • کلاس با کلمه کلیدی class تعریف می‌شود.
  • همان طور که مشاهده می‌کنید تعریف کلاس با کلمه public آغاز شده است. این کلمه محدوده دسترسی به کلاس را تعیین می‌کند. در اینجا از کلمه public استفاده کردیم تا بخش‌های دیگر برنامه امکان استفاده از این کلاس را داشته باشند.
  • پس از کلمه کلیدی class نوبت به نام کلاس می‌رسد. اگرچه انتخاب نام مورد نظر امری اختیاری است اما در آینده حتماً اصول و قراردادهای نام‌گذاری در دات‌نت را مطالعه نمایید. در حال حاضر حداقل به خاطر داشته باشید تا انتخاب نامی مناسب که گویای کاربرد کلاس باشد بسیار مهم است.
  • باقیمانده کد، بدنه کلاس را تشکیل می‌دهد. جاییکه ویژگی ها، رفتار‌ها و ... یا به طور کلی اعضای کلاس تعریف می‌شوند.
نکته: کلماتی مانند public که پیش از تعریف کلاس یا اعضای آن قرار می‌گیرند Modifier یا پیراینده نام دارند. که البته به نظر من ترجمه این گونه واژه‌ها از کارهای شیطان است. بنابراین از این پس بهتر است همان Modifier را به خاطر داشته باشید. از آنجا که public مدیفایری است که سطح دسترسی را تعیین می‌کند به آن یک Access Modifier می‌گویند. در یک بخش از این سری مقالات تمامی مدیفایرها بررسی خواهند شد.

ایجاد شیء از یک کلاس و نحوه دسترسی به شیء ایجاد شده

شیء و کلاس چیزهای متفاوتی هستند. یک کلاس نوع یک شیء را تعریف می‌کند. اما یک شیء یک موجودیت عینی و واقعی بر اساس یک کلاس است. در اصطلاح از شیء به عنوان یک نمونه (Instance) یا وهله ای از کلاس مربوطه یاد می‌کنیم. همچنین به عمل ساخت شیء نمونه سازی یا وهله سازی گوییم.
برای ایجاد شیء از کلمه کلیدی new و به دنبال آن نام کلاسی که قصد داریم بر اساس آن یک شیء بسازیم استفاده می‌کنیم. همان طور که اشاره شد کلاس یک نوع را تعریف می‌کند. پس از آن می‌توان همانند سایر انواع مانند int, string, … برای تعریف متغیر استفاده نمود. به مثال زیر توجه کنید.
Rectangle rectangle = new Rectangle();
در این مثال rectangle که با حرف کوچک شروع شده و می‌توانست هر نام دلخواه دیگری باشد ارجاعی به شیء ساخته شده را به دست می‌دهد. وقتی نمونه ای از یک کلاس ایجاد می‌شود یک ارجاع به شیء تازه ساخته شده برای برنامه نویس برگشت داده می‌شود. در این مثال rectangle یک ارجاع به شیء تازه ساخته شده است یعنی به آن اشاره می‌کند اما خودش شامل داده‌های آن شیء نیست. تصور کنید این ارجاع تنها دستگیره ای برای شیء ساخته شده است که دسترسی به آن را برای برنامه نویس میسر می‌کند. درک این مطلب از این جهت دارای اهمیت است که بدانید می‌شود یک دستگیره یا ارجاع دیگر بسازید بدون آنکه شیء جدیدی تولید کنید.
Rectangle rectangle;
البته توصیه نمی‌کنم چنین ارجاعی را تعریف کنید چرا که به هیچ شیء خاصی اشاره نمی‌کند. و تلاش برای استفاده از آن منجر به بروز خطای معروفی در برنامه خواهد شد. به هر حال یک ارجاع می‌توان ساخت چه با ایجاد یک شیء جدید و یا با نسبت دادن یک شیء موجود به آن.
Rectangle rectangle1 = new Rectangle();
Rectangle rectangle2 = rectangle1;
در این کد دو ارجاع یا دستگیره ایجاد شده است که هر دو به یک شیء اشاره می‌کنند. بنابراین ما با استفاده از هر دو ارجاع می‌توانیم به همان شیء واحد دسترسی پیدا کنیم و اگر مثلاً با rectangle1 در شیء مورد نظر تغییری بدهیم و سپس با rectangle2 شیء را مورد بررسی قرار دهیم تغییرات داده شده قابل مشاهده خواهد بود چون هر دو ارجاع به یک شیء اشاره می‌کنند. به همین دلیل کلاس‌ها را به عنوان نوع ارجاعی می‌شناسیم در مقایسه با انواع داده دیگری که اصطلاحاً نوع مقداری هستند.
حالا می‌توان شیء ساخته شده را با استفاده از ارجاعی که به آن داریم به کار برد.
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.Width = 10.5;
rectangle.Height = 10;
double a = rectangle.Area();
ابتدا عرض و ارتفاع شیء چهارضلعی را مقدار دهی کرده و سپس مساحت را دریافت کرده ایم. از نقطه برای دسترسی به اعضای یک شیء استفاده می‌شود.

فیلدها

اگر به تعریف کلاس دقت کنید مشخص است که دو متغییر Width و Height را با سطح دسترسی عمومی تعریف کرده ایم.
به متغیرهایی از هر نوع که مستقیماً درون کلاس تعریف شوند (و نه مثلاً داخل یک تابع درون کلاس) فیلد می‌گوییم. فیلدها از اعضای کلاس دربردارنده آن‌ها محسوب می‌شوند.
تعریف فیلدها مستقیماً در بدنه کلاس با یک Access Modifier شروع می‌شود و به دنبال آن نوع فیلد و سپس نام دلخواه برای فیلد می‌آید.
تذکر: نامگذاری مناسب یکی از مهمترین اصولی است که یک برنامه نویس باید همواره به آن توجه کافی داشته باشد و به شدت در بالا رفتن کیفیت برنامه موثر است. به خاطر داشته باشید تنها اجرا شدن و کار کردن یک برنامه کافی نیست. رعایت بسیاری از اصول مهندسی نرم افزار که ممکن است نقش مستقیمی در کارکرد برنامه نداشته باشند موجب سهولت در نگهداری و توسعه برنامه شده و به همان اندازه کارکرد صحیح برنامه مهم هستند. بنابراین مجدداً شما را دعوت به خواندن مقاله یاد شده بالا در مورد اصول نامگذاری صحیح می‌کنم. هر مفهوم تازه ای که می‌آموزید می‌توانید به اصول نامگذاری همان مورد در مقاله پیش گفته مراجعه نمایید. همچنین افزونه هایی برای Visual Studio وجود دارد که شما را در زمینه نامگذاری صحیح و بسیاری موارد دیگر هدایت می‌کنند که یکی از مهمترین آن‌ها Resharper نام دارد.
مثال:
// public field (Generally not recommended.)
public double Width;
همان طور که در این قطعه کد به عنوان توضیح درج شده است استفاده از فیلدهایی با دسترسی عمومی توصیه نمی‌شود. علت آن واضح است. چون هیچ کنترلی برای مقداری که برای آن در نظر گرفته می‌شود نداریم. به عنوان مثال امکان دارد یک مقدار منفی برای عرض یا ارتفاع شیء درج شود حال آنکه می‌دانیم عرض یا ارتفاع منفی معنا ندارد. در قسمت بعدی این سری مقالات این مشکل را بررسی و حل خواهیم نمود.
فیلد‌ها معمولاً با سطح دسترسی خصوصی و برای نگهداری از داده‌هایی که مورد نیاز بیش از یک متد (یا تابع) درون کلاس است و آن داده‌ها باید پس از خاتمه کار یک متد همچنان باقی بمانند استفاده می‌شود. بدیهی است در غیر اینصورت به جای تعریف فیلد می‌توان از متغیرهای محلی (متغیری که درون خود تابع تعریف می‌شود) استفاده نمود.
همان طور که پیشتر اشاره شد برای دسترسی به یک فیلد ابتدا یک نقطه پس از نام شیء درج کرده و سپس نام فیلد مورد نظر را می‌نویسیم.
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.Width = 10.5;
در هنگام تعریف یک فیلد در صورت نیاز می‌توان برای آن یک مقدار اولیه را در نظر گرفت. مانند مثال زیر:
public class Rectangle
{
   public double Width = 5;
   // ...
}

متدها

متدها قطعه کدهایی شامل یک سری دستور هستند. این مجموعه دستورات با فراخوانی متد و تعیین آرگومان‌های مورد نیاز اجرا می‌شوند. در زبان سی شارپ به نوعی تمام دستورات در داخل متدها اجرا می‌شوند. در این زبان تمامی توابع در داخل کلاس‌ها تعریف می‌شوند و بنابراین همه متد هستند.
متدها نیز مانند فیلد‌ها در داخل کلاس تعریف می‌شوند. ابتدا یک Access Modifier سطح دسترسی را تعیین می‌نماید. سپس به ترتیب نوع خروجی، نام متد و لیست پارامترهای آن در صورت وجود درج می‌شود. به مجموعه بخش‌های یاد شده امضای متد می‌گویند.
پارامترهای یک متد داخل یک جفت پرانتز قرار می‌گیرند و با کاما (,) از هم جدا می‌شوند. یک جفت پرانتز خالی نشان دهنده آن است که متد نیاز به هیچ پارامتری ندارد.
بار دیگر به بخش تعریف متدهای کلاسی که ایجاد کردیم توجه نمایید.
public class Rectangle
{
   // ...
 
   public double Area()
   {
      return Width*Height;
   }
 
   public double Perimeter()
   {
      return 2*(Width + Height);
   }
}
در این کلاس دو متد به نام‌های  Area و Perimeter به ترتیب برای محاسبه مساحت و محیط چهارضلعی تعریف شده است. همانطور که پیشتر اشاره شد متدها برای پیاده سازی رفتار اشیاء یا همان کارکردهای آن‌ها استفاده می‌شوند. در این مثال شیء ما قادر است مساحت و محیط خود را محاسبه نماید. چه شیء خوش رفتاری!
همچنین توجه نمایید این شیء برای محاسبه مساحت و محیط خود نگاهی به ویژگی‌های خود یعنی عرض و ارتفاعش که در فیلدهای آن نگهداری می‌کنیم می‌اندازد.
فراخوانی متد یک شیء همانند دسترسی به فیلد آن است. ابتدا نام شیء سپس یک نقطه و به دنبال آن نام متد مورد نظر به همراه پرانترها. آرگومان‌های مورد نیاز در صورت وجود داخل پرانتزها قرار می‌گیرند و با کاما از هم جدا می‌شوند. که البته در این مثال متد ما نیازی به آرگومان ندارد. به همین دلیل برای فراخوانی آن تنها یک جفت پرانتز خالی قرار می‌دهیم.
در این بخش به دو مفهوم پارامتر و آرگومان اشاره شد. تفاورت آن‌ها چیست؟
در هنگام تعریف یک متد نام و نوع پارامترهای مورد نیاز را تعیین و درج می‌نماییم. حال وقتی قصد فراخوانی متد را داریم باید مقادیر واقعی که آرگومان نامیده می‌شود را برای هر یک از پارامترهای تعریف شده فراهم نماییم. نوع آرگومان باید با نوع پارامتر تعریف شده تطبیق داشته باشد. اما اگر یک متغیر را به عنوان آرگومان در هنگام فراخوانی متد استفاده می‌کنیم نیازی به یکسان بودن نام آن متغیر و نام پارامتر تعریف شده نیست.
متدها می‌توانند یک مقدار را به کدی که آن متد را فراخوانی کرده است بازگشت دهند.
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.Width = 10.5;
rectangle.Height = 10;
double p = rectangle.Perimeter();
در این مثال مشاهده می‌کنید که پس از فراخوانی متد Perimeter مقدار بازگشتی آن در متغیری به نام p قرار گرفته است. اگر نوع خروجی یک متد که در هنگام تعریف آن پیش از نام متد قرار می‌گیرد void یا پوچ نباشد، متد می‌تواند مقدار مورد نظر را با استفاده از کلمه کلیدی return بازگشت دهد. کلمه return و به دنبال آن مقداری که از نظر نوع باید با نوع خروجی تعیین شده تطبیق داشته باشد، مقدار درج شده را به کد فراخوان متد بازگشت می‌دهد.
نکته: کلمه return علاوه بر بازگشت مقدار مورد نظر سبب پایان اجرای متد نیز می‌شود. حتی در صورتی که نوع خروجی یک متد void تعریف شده باشد استفاده از کلمه return بدون اینکه مقداری به دنبال آن بیاید می‌تواند برای پایان اجرای متد، در صورت نیاز و مثلاً برقراری شرطی خاص مفید باشد. بدون کلمه return متد زمانی پایان می‌یابد که به پایان قطعه کد بدنه خود برسد. توجه نمایید که در صورتی که نوع خروجی متد چیزی به جز void است استفاده از کلمه return به همراه مقدار مربوطه الزامی است.
مقدار خروجی یک متد را می‌توان هر جایی که مقداری از همان نوع مناسب است مستقیماً به کار برد. همچنین می‌توان آن را در یک متغیر قرار داد و سپس از آن استفاده نمود.
به عنوان مثال کلاس ساده زیر را در نظر بگیرید که متدی دارد برای جمع دو عدد.
public class SimpleMath
{
   public int AddTwoNumbers(int number1, int number2)
   {
      return number1 + number2;
   }
}
و حال دو روش استفاده از این متد:
SimpleMath obj = new SimpleMath();

Console.WriteLine(obj.AddTwoNumbers(1, 2));

int result = obj.AddTwoNumbers(1, 2);
Console.WriteLine(result);
در روش اول مستقیماً خروجی متد مورد استفاده قرار گرفته است و در روش دوم ابتدا مقدار خروجی در یک متغیر قرار گرفته است و سپس از مقدار درون متغیر استفاده شده است. استفاده از متغیر برای نگهداری مقدار خروجی اجباری نبوده و تنها جهت بالا بردن خوانایی برنامه یا حفظ مقدار خروجی تابع برای استفاده‌های بعدی به کار می‌رود.

در بخش‌های بعدی بحث ما در مورد سایر اعضای کلاس و برخی جزییات پیرامون اعضای پیش گفته خواهد بود.
 
‫۱۱ سال و ۷ ماه قبل، شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۹۲، ساعت ۰۰:۴۰
احمد نواصری احمد نواصری
مطالب
نحوه ایجاد الگوی Singleton به صورت جنریک
در برخی از مواقع، ایجاد یک وهله از یک کلاس کاری هزینه بر می‌باشد. بنابراین نیاز است تا فقط یک وهله از آن کلاس را ایجاد و تا آخر اجرای برنامه از آن استفاده کرد. این راه حل در قالب یک الگوی طراحی به نام Singleton معرفی شده است. حال می‌خواهیم با استفاده از امکانات جنریک، کلاسی را طراحی کنیم تا عملیات ساخت وهله‌ها را انجام دهد.
نکاتی که در طراحی یک الگوی Singleton باید مد نظر داشت این است که:
  1. دسترسی سازنده کلاس Singleton را از نوع Private تعیین کنیم.
  2. یک فیلد استاتیک از نوع کلاس Singleton تعریف کنیم.
  3. یک خاصیت از نوع استاتیک فقط خواندنی (یعنی فقط get داشته باشد) تعریف کرده تا فیلد استاتیک را مقداردهی و Return کند. به جای پروپرتی میتوان از یک متد استاتیک نیز استفاده کرد.
public class SingletonClassCreator<T> where T:class , new()
    {
        private static T _singletoneInstance;
        private static readonly object Lock = new object();

        public static T SingletoneInstance
        {
            get
            {
                lock (Lock)
                {
                    if (_singletoneInstance == null)
                    {
                        _singletoneInstance = new T();                        
                    }
                }
                return _singletoneInstance;
            }            
        }

        private SingletonClassCreator()
        {            
        }
    }
برای ایجاد حالت Tread-Safe در برنامه هایی که امکان دسترسی همزمان به یک شیء (مثلا در برنامه‌های وب) وجود دارد، از یک بلاک Lock استفاده شده است تا در هر لحظه فقی یک نخ قادر به ایجاد Singleton شود.
حال برای ایجاد وهله‌های Singleton از کلاسهای مورد نظر به صورت زیر عمل میکنیم
public class FirstSingleton
    {
        public int Square(int input)
        {
            return input*input;
        }
    }
static void Main(string[] args)
        {            
            var firstSingletone = SingletonClassCreator<FirstSingleton>.SingletoneInstance ;
            Console.WriteLine(firstSingletone.Square(12));            
            Console.ReadKey();
        }
در خط اول، با تعریف یک متغیر و قرار دادن وهله استاتیک که بوسیله پروپرتی استاتیک SingletoneInstance برگشت داده میشود، یک شی Singleton از کلاس FirstSingleton را ایجاد میکنیم.
‫۹ سال و ۱۱ ماه قبل، پنجشنبه ۲۲ آبان ۱۳۹۳، ساعت ۱۶:۳۰
آرمان فرقانی آرمان فرقانی
نظرات مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ آشنایی با سازنده‌ها
ضمن تشکر از دوستانی که در بحث شرکت کردند و پوزش به دلیل اینکه چند هفته ای در سفر هستم و تهیه مطالب با تأخیر انجام خواهد شد.
برای پاسخ به پرسش دوست گرامی آقای نجف زاده ابتدا بخشی از این مطلب را یادآوری می‌کنم.
"... مساحت را این بار به جای متد به صورت یک پروپرتی پیاده سازی می‌کنیم. اگرچه در آینده بیشتر راجع به چگونگی انتخاب برای پیاده سازی یک عضو کلاس به صورت پروپرتی یا متد بحث خواهیم کرد اما به عنوان یک قانون کلی در نظر داشته باشید عضوی که به صورت منطقی به عنوان داده مطرح است را به صورت پروپرتی پیاده سازی کنید. مانند نام دانشجو. از طرفی اعضایی که دلالت بر انجام عملی دارند را به صورت متد پیاده سازی می‌کنیم. مانند متد تبدیل به نوع داده دیگر. (مثلاً ()Object.ToString) ..."

بنابراین به نکات زیر توجه فرمایید.
۱. در این مطالب سعی شده است امکان پیاده سازی یک مفهوم به دو صورت متد و پروپرتی نشان داده شود تا در ذهن خواننده زمینه ای برای بررسی بیشتر مفهوم متد و پروپرتی و تفاوت آن‌ها فراهم گردد. این زمینه برای کنجکاوی بیشتر معمولاً با انجام یک جستجوی ساده سبب توسعه و تثبیت علم شخص می‌گردد.
۲. در متن بالاً به صورت کلی اشاره شده است هر یک از دو مفهوم متد و پروپرتی در کجا باید استفاده شوند و نیز خاطرنشان شده است در مطالب بعدی در مورد این موضوع بیشتر صحبت خواهد شد.
۳. نکته مهم در طراحی کلاس، پایگاه داده و ... خرد جهان واقع یا محیط عملیاتی مورد نظر طراح است. به عبارت دیگر گسی نمی‌تواند به یک طراح بگوید به طور مثال مساحت باید متد باشد یا باید پروپرتی باشد. طراح با توجه به مفهوم و کارکردی که برای هر مورد در ذهن دارد بر اساس اصول و قواعد، متد یا پروپرتی را بر می‌گزیند. مثلاً در خرد جهان واقع موجود در ذهن یک طراح مساحت به عنوان یک عمل یا اکشنی که شیء انجام می‌دهد است و بنابراین متد را انتخاب می‌کند. طراح دیگری در خرد جهان واقع دیگری در حال طراحی است و مثلاً متراژ یک شیء خانه را به عنوان یک ویژگی ذاتی و داده ای می‌نگرد و گمان می‌کند خانه نیازی به انجام عملی برای بدست آوردن مساحت خود ندارد بلکه یکی از ویژگی‌های خود را می‌تواند به اطلاع استفاده کننده برساند. پس شما به طراح دیگر نگویید اکشن تلقی میشه پس باید متد استفاده شود. اگر خود در پروژه ای چیزی را اکشن تلقی نمودید بله باید متد به کار ببرید. تلقی‌ها بر اساس خرد جهان واقع معنا دارند.
۴. پروپرتی و متد از نظر شیوه استفاده و ... با هم تفاوت دارند. اما یک تفاوت مهم بین آنها بیان نوع مفاهیم موجود در ذهن طراح به کد مشتری است. فراموش نکنید خود پروپرتی دارای اکسسور است که چیزی مانند متد است. در خیلی از موارد صحیح‌تر بودن پیاده سازی با متد یا با پروپرتی معنا ندارد. انتخاب ما بین متد یا پروپرتی بر اساس نحوه استفاده مطلوب در کد مشتری و نیز اطلاع به مشتری که مثلاً فلان مفهوم از دید ما یک اکشن است و فلان چیز داده صورت می‌گیرد.

‫۱۱ سال و ۵ ماه قبل، دوشنبه ۳۰ اردیبهشت ۱۳۹۲، ساعت ۲۳:۳۵
وحید محمدطاهری وحید محمدطاهری
مطالب
ویژگی های کمتر استفاده شده در NET. - بخش اول

ObsoleteAttribute

ObsoleteAttribute بر روی تمامی عناصر یک برنامه بجز assemblies, modules، پارامترها و مقادیر بازگشتی قابل استفاده است. علامتگذاری یک عنصر به عنوان منسوخ شده، به کاربر استفاده کننده اطلاع می‌دهد که این عنصر در نسخه‌های آینده حذف خواهد شد.

با استفاده از پروپرتی Message آن پیامی را به کاربر استفاده کننده نشان خواهد داد و توصیه می‌شود در این پیام یک راه حل نیز ارائه شود.

پروپرتی IsError در صورتی که مقدار آن به true تعیین شده باشد و کامپایلر در صورتی که عنصری که این خصوصیت بر روی آن تعریف شده است، استفاده شده باشد، در پنجره Error List، پیام مربوط به Obsolete را نشان می‌دهد. برای مثال پس از استفاده از کلاس زیر، OrderDetailTotal به صورت warning و CalculateOrderDetailTotal به صورت Error در پنجره Error List نشان داده می‌شود. 

public static class ObsoleteExample
{
    // Mark OrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This property (OrderDetailTotal) is obsolete. Use InvoiceTotal instead.", false)]
    public static decimal OrderDetailTotal
    {
        get  {  return 12m; }
    }

    public static decimal InvoiceTotal
    {
        get  {  return 25m;  }
    }

    // Mark CalculateOrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This method is obsolete. Call CalculateInvoiceTotal instead.", true)]
    public static decimal CalculateOrderDetailTotal()
    {
        return 0m;
    }

    public static decimal CalculateInvoiceTotal()
    {
        return 1m;
    }
}

DefaultValueAttribute

DefaultValueAttribute جهت تعیین مقدار پیش فرض یک پروپرتی استفاده می‌شود. شما می‌توانید یک DefaultValueAttribute را با هر مقداری ایجاد کنید. ایجاد مقدار پیش فرض برای یک پروپرتی باعث نمی‌شود که مقداردهی اولیه‌ای به آن انجام گیرد؛ برای این کار نیاز به کدنویسی می‌باشد.
مثال زیر نحوه استفاده و مقداردهی اولیه پروپرتی‌ها را نشان می‌دهد.
public class DefaultValueAttributeTest
{
    public DefaultValueAttributeTest()
    {
        // Use the DefaultValue propety of each property to actually set it, via reflection.
        foreach (PropertyDescriptor prop in TypeDescriptor.GetProperties(this))
        {
            var attr = prop.Attributes[typeof(DefaultValueAttribute)] as DefaultValueAttribute;
            if (attr != null)
                prop.SetValue(this, attr.Value);
        }
    }

    [DefaultValue(28)]
    public int Age { get; set; }

    [DefaultValue("Vahid")]
    public string FirstName { get; set; }

    [DefaultValue("Mohammad Taheri")]
    public string LastName { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{this.FirstName} {this.LastName} is {this.Age}.";
    }
}

DebuggerBrowsableAttribute 

در صورت استفاده از DebuggerBrowsableAttribute ، شما می‌توانید نحوه نمایش یک عضو را در پنجره متغیرها، در زمان دیباگ، تعیین کنید.
public class DebuggerBrowsableTest
{
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)] // عدم نمایش در زمان دیباگ در پنجره متغیرها
    public string FirstName { get; set; }

    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Collapsed)] // مقدار پیش فرض
    public string LastName { get; set; }

    [DebuggerBrowsable( DebuggerBrowsableState.RootHidden )] // عدم نمایش در زمان دیباگ در پنجره متغیرها
    public string FullName => FirstName + " " + LastName;

    [DebuggerBrowsable( DebuggerBrowsableState.RootHidden )] // تنها در زمانی که یک آرایه یا لیست باشد نمایش داده می‌شود
    public string[] FullNameArray => new string[] { FirstName + " " + LastName };
}

 اگر از کد مثال بالا استفاده کنید و با استفاده از کلید F11 به صورت خط به خط دستورات را اجرا کنید، مشاهده خواهید کرد متغیر FirstName و FullName در پنجره Autos نشان داده نخواهد شد.

 

Operator ??

عملگر ??  در صورتی که عملوند سمت چپ آن تهی (null) نباشد، مقدار آن را باز می‌گرداند و در غیر اینصورت مقدار عملوند سمت راست خود را باز می‌گرداند. نوع‌های تهی پذیر (nullable) می‌توانند دارای مقدار و یا به صورت تعریف نشده باشند. عملگر ?? وقتی که یک نوع تهی پذیر به یک نوع غیرتهی پذیر انتساب داده می‌شود، مقدار پیش فرض آن را باز می‌گرداند.

int? x = null;
int y = x ?? -1;
Console.WriteLine("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = DefaultValueOperatorTest.GetNullableInt() ?? default(int);
Console.WriteLine("i equals now 0 because GetNullableInt() returned null => {0}", i);
string s = DefaultValueOperatorTest.GetStringValue();
Console.WriteLine("Returns 'Unspecified' because s is null => {0}", s ?? "Unspecified");
‫۷ سال و ۷ ماه قبل، چهارشنبه ۲ فروردین ۱۳۹۶، ساعت ۱۸:۰۰
مهدی ملائیان مهدی ملائیان
مطالب
بررسی اینترفیس ICommand در WPF
مدتی هست که مشغول مطالعه و یادگیری WPF از طریق مطالب سایت هستم؛ به همین خاطر تصمیم گرفتم مطلبی را حول محور اینترفیس ICommnad  گردآوری کنم و در اختیار کاربران سایت قرار دهم.

سرفصل‌های این مطلب :
• Command چیست
• اینترفیس ICommand چیست 
• چرا اینترفیس ICommand
• ایجاد UI مورد نیاز 
• چگونگی استفاده از ICommand 
• استفاده از INotifyPropertyChanged

Command چیست ؟
در برنامه نویسی WPF به هر کلاسی که اینترفیس ICommand را پیاده سازی کند، اصطلاحا Commnad گوییم. تفاوت کوچکی بین یک Event و Command وجود دارد. رخداد‌ها برای کنترل‌های UI ساخته و تخصیص داده می‌شوند؛ اما Command‌ها انتزاعی‌تر هستند و تمرکز آنها بر روی نحوه‌ی انجام کارها می‌باشد.
برای تعاملات در برنامه‌ها از Commandها و Event‌ها استفاده می‌کنیم. ما در WPF دو روش برای تعامل با UI داریم:
1- استفاده از Event‌ها و نوشتن کد‌های مورد نیاز در بخش CodeBehind (رعایت نکردن الگوی MVVM).
WPF تعداد زیادی RoutedEvent پیش ساخته (Built In) دارد که از آنها می‌توان در این روش استفاده کرد. 
2- استفاده از Command و درگیر کردن کدهای اجرایی نوشته شده در ViewModel با استفاده از Command ها.
در زمان استفاده از الگوی MVVM مجاز به نوشتن کد در بخش CodeBehind نیستیم. بنابراین از سیستم رخداد‌های طراحی شده‌ی در WPF که RoutedEvent می‌باشد، نمی‌توان استفاده کرد. به این خاطر که رخداد‌ها در ViewModel قابل دسترسی نمی‌باشد.

اینترفیس ICommand:
این اینترفیس سه عضو دارد که آن‌ها را در جدول زیر مشاهده می‌کنید:

نام عضو

توضیحات

Bool CanExecute(object parameter)

این تابع پارامتری از نوع object را دریافت می‌کند و یک مقدار bool را به خروجی تابع می‌فرستد. اگر مقدار خروجی متد، true  باشدcommand  اجرا خواهد شد و در غیر اینصورت اتفاقی رخ نخواهد داد. اغلب ازDelegate  ها به عنوان پارامتر این تابع استفاده می‌شود؛Delegate های پیش ساخته‌ای همچون Action,Predicate,Func

Event EventHandler CanExecuteChanged

این رویداد برای آگاه سازی UI که به Command متصل است، استفاده می‌شود .بر اساس خروجی تابع CanExecute، این رویداد اتفاق می‌افتد.

Void Execute(Object parameter)

این متد کار اصلی را در Command‌ها انجام می‌دهد. این متد تنها زمانی اجرا می‌شود که متدCanExecute  مقدار true را بازگرداند. این تابع پارامتری را از نوع object دریافت می‌کند، اما عموما ما یکDelegate  را به آن ارسال می‌کنیم. Delegate ارجاعی را به متدی، در خود نگاه می‌دارد که انتظار داریم در صورت اجرایcommand ، اجرا شود.

چرا اینترفیس ICommand :
هسته‌ی اصلی Command‌ها در WPF، اینترفیس ICommand می‌باشد. این اینترفیس به‌صورت گسترده‌ای در الگوی MVVM و Prism  استفاده شده است و استفاده‌ی از آن محدود به MVVM نمی‌باشد. تعداد زیادی Commnad بصورت پیش ساخته وجود دارند که این اینترفیس را پیاده سازی کرده‌اند .کلاس پایه RoutedCommand اینترفیس ICommand را پیاده سازی کرده است و WPF فرمان‌های زیر را فراهم کرده است:
• MediaCommnads
• ApplicationCommnads
• NavigationCommands
• ComponentCommnads
• EditingCommnads
که همگی از کلاس RoutedCommand استفاده کرده‌اند.
در این مطلب به دنبال ایجاد برنامه‌ای هستیم که حاصل جمع مفدار دو Textbox را پس از فشردن کلید جمع در یک textblock نمایش دهد.

ساخت UI مورد نیاز :
گام اول : 
با اجرای ویژوال استودیو، برنامه‌ای را با نام ICommnadSample ایجاد کنید. ساختار پروژه به شکل زیر است:
همانطور که می‌بینید View و ViewModel و در نهایت Command‌ها در پوشه‌های مجزایی ساماندهی شده‌اند.

گام دوم:
ابتدا قالب گرافیکی را مشخص می‌کنیم. در پوشه‌ی Views یک UserControl را به نام CalculatorView.xaml ایجاد کرده و کد زیر را در آن نوشتیم:
<Grid DataContext="{Binding Source={StaticResource calculatorVM}}" Background="#FFCCCC">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="80"/>
            <RowDefinition/>
            <RowDefinition Height="80"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition/>
            <ColumnDefinition/>
            <ColumnDefinition/>
            <ColumnDefinition/>
        </Grid.ColumnDefinitions>

        <Label Grid.Row="0" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="4" FontSize="25"
               VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Center" Foreground="Blue" Content="ICommand Sample"/>
        <Label Grid.Row="0" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" 
               Margin="10,0,0,0" VerticalAlignment="Bottom" FontSize="20"  Content="First Input"/>
        <Label Grid.Row="0" Grid.Column="2" Grid.ColumnSpan="2" 
               Margin="10,0,0,0" VerticalAlignment="Bottom" FontSize="20"  Content="Second Input"/>

        <TextBox Grid.Row="1" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" Margin="10,0,0,0" FontSize="20" 
                 HorizontalAlignment="Left" Height="30"  Width="150" TextAlignment="Center" Text="{Binding FirstValue, Mode=TwoWay}"/>
        <TextBox Grid.Row="1" Grid.Column="2" Grid.ColumnSpan="2" Margin="10,0,0,0" FontSize="20"
                 HorizontalAlignment="Left"  Height="30" Width="150" TextAlignment="Center" Text="{Binding SecondValue, Mode=TwoWay}"/>

        <Rectangle Grid.Row="2" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="4" Fill="LightBlue"/>
        <Button Grid.Row="2" Grid.Column="0" Content="+"  Margin="10,0,0,0" HorizontalAlignment="Left" Height="50" Width="50" FontSize="30" Command="{Binding AddCommand}"/>
        
        <Label Grid.Row="3" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" FontSize="25" Margin="10,0,0,0" HorizontalAlignment="Left" Height="50"  Content="Result : "/>
        <TextBlock Grid.Row="3" Grid.Column="2" Grid.ColumnSpan="2" FontSize="20" Margin="10,0,0,0" Background="BlanchedAlmond"
                   TextAlignment="Center"  HorizontalAlignment="Left" Height="36" Width="150" Text="{Binding Output}"/>
    </Grid>
برای استفاده از این UserControl در پنجره‌ی اصلی برنامه (فایل MainWindows.Xaml) به شکل زیر عمل می‌کنیم:
ابتدا فضای نام View را به فایل MainWindows.xaml اضافه می‌کنیم :
   xmlns:myview="clr-namespace:ICommnadSample.Views"
ایجاد تگ برای استفاده از View تولید شده در  Grid اصلی برنامه :
<Grid>
        <myview:CalculatorView/>
</Grid>

گام سوم :
همانطور که مشاهده می‌کنید، کنترل‌هایی که در عملیات انقیاد داده‌ها (DataBinding) شرکت می‌کنند، از طریق خاصیت Binding و معرفی خصوصیت مورد نظر مشخص می‌شوند.
برای این منظور در پوشه‌ی ViewModels و به کلاس CalculatorViewModel سه خصوصیت به‌همراه فیلد خصوصی، به شکل زیر اضافه می‌کنیم:
private double firstValue; 
private double secondValue;
private double output;
public double FirstValue
        {
            get { return firstValue; }
            set
            {
                firstValue = value;
                OnPropertyChanged("FirstValue");
            }
        }
        public double SecondValue
        {
            get { return secondValue; }
            set
            {
                secondValue = value;
                OnPropertyChanged("SecondValue");
            }
        }
        public double Output
        {
            get { return output; }
            set
            {
                output = value;
                OnPropertyChanged("Output");
            }
        }

چگونگی استفاده‌ی از اینترفیس ICommand :
برای ایجاد ارتباط بین Command ‌ها و UI می‌بایست اینترفیس ICommand توسط کلاس مورد نظر ما پیاده سازی شود. در ابتدا کلاسی با عنوان PlusCommnad  ایجاد و از اینترفیس مورد نظر ارث بری می‌کنیم.
هدف ما شبیه سازی رویداد کلیک دکمه‌ی موجود در صفحه با استفاده از Command می‌باشد.

گام چهارم:
پس از پیاده سازی اینترفیس لازم است تا کمی تغییر در بدنه متد‌ها ایجاد کنیم:
 
public class PlusCommand : ICommand
{
    private CalculatorViewModel calculatorViewModel;
    public PlusCommand(CalculatorViewModel vm)
    {
        calculatorViewModel = vm;
    }
    public bool CanExecute(object parameter)
    {
        return true;
    }
    public void Execute(object parameter)
    {
        calculatorViewModel.Add();
    }
    public event EventHandler CanExecuteChanged;
}
همانطور که می‌بینید در ابتدا فیلدی از جنس کلاس CalculatorViewModel ایجاد و از طریق سازنده‌ی کلاس آن را مقدار دهی کردیم (قصد داریم نمونه‌ای از ViewModel مورد نظر را به این کلاس ارسال کنیم).
در ادامه بصورت دستی (Hard Code) مقدار بازگردانده شده را برای تابع CanExecute به مقدار true  تغییر دادیم و متد تابع Execute را به شکلی تغییر دادیم تا تابع Add را در CalculatorViewModel، اجرا کند.

گام پنجم:
از کلاس PlusCommand در CalculatorViewModel، یک شیء ساخته و در سازنده‌ی CalculatorViewModel آن را مقدار دهی می‌کنیم:  
        private PlusCommand plusCommand;
        public CalculatorViewModel()
        {
            plusCommand = new PlusCommand(this);
        }

گام ششم:
در فایل CalculatorView ارجاعی را به فضای نام کلاس CalculatorViewModel ایجاد می‌کنیم :
   xmlns:vm="clr-namespace:ICommnadSample.ViewModels"
پس از اضافه کردن فضای نام، از تگ UserControl.Resource برای رجیستر کردن CalculatorViewModel با کلید calculatorVM جهت مشخص کردن منبع داده استفاده کردیم.
 
 <UserControl.Resources>
        <vm:CalculatorViewModel x:Key="calculatorVM" />
    </UserControl.Resources>

گام هفتم:
اضافه کردن تابع Add در CalculatorViewModel برای عملیات جمع :
public void Add()
{
   Output = firstValue + secondValue;
}

گام هشتم:
تعریف یک Command  برای عملیات جمع به نام AddCommand. این همان خصوصیتی است که باید بجای رویداد کلیک دکمه از طریق خاصیت Command موجود در کنترل و ویژگی Binding به کنترل متصل شود.
  public ICommand AddCommand {
            get
            {
                return plusCommand;
            }
        }

نحوه‌ی استفاده:
   Command="{Binding AddCommand}"
 
گام نهم :
برای تکمیل عملیات انقیاد داده‌ها، کلاسی به نام ViewModelBase تعریف شده است. این کلاس از اینترفیس INotifyPropertyChange ارث بری کرده و اعضای این کلاس را پیاده سازی کرده است.
  public class ViewModelBase:INotifyPropertyChanged
    {
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        protected virtual void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null)
        {
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
        }
    }
پیاده سازی این اینترفیس سبب می‌شود تا کلاس‌های ViewModel ایی که احتیاج به این اینترفیس برای عملیات انقیاد داده‌ها دارند، تنها با ارث بری، از این ظرفیت استفاده کنند و نیازی به پیاده سازی این اینترفیس در هر کلاس نباشد.

گام دهم:
ارث بری کلاس CalculatorViewModel از کلاس ViewModelBase:
   public class CalculatorViewModel : ViewModelBase
در این مرحله هر کنترلی را که قصد داریم با تغییر منبع داده بروز شود و یا با تغییر وضعیتش منبع داده تغییر کند، اعلام می‌کنیم:
   OnPropertyChanged("FirstValue");
برای هر سه خصوصیت ViewModel کد زیر را در بلاک Set تکرار می‌کنیم (توجه شود که پارامتر ارسالی باید نام پراپرتی مورد نظر باشد)
کد کامل کلاس CalculatorViewModel به شکل زیر است:
public class CalculatorViewModel : ViewModelBase
    {
        private double firstValue;
        private double secondValue;
        private double output;
        private PlusCommand plusCommand;
        public CalculatorViewModel()
        {
            plusCommand = new PlusCommand(this);
        }

        public double FirstValue
        {
            get { return firstValue; }

            set
            {
                firstValue = value;
                OnPropertyChanged("FirstValue");
            }
        }
        public double SecondValue
        {
            get { return secondValue; }
            set
            {
                secondValue = value;
                OnPropertyChanged("SecondValue");
            }
        }
        public double Output
        {

            get { return output; }

            set
            {
                output = value;
                OnPropertyChanged("Output");
            }
        }


        public ICommand AddCommand
        {
            get
            {
                return plusCommand;
            }
        }

        internal void Add()
        {
            Output = firstValue + secondValue;
        }
    }


حال می‌توانید برنامه را اجرا و تست کنید:



برای درک بهتر عملیات انقیاد دادها می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.
‫۸ سال و ۹ ماه قبل، شنبه ۲۶ دی ۱۳۹۴، ساعت ۲۲:۴۵