آشنایی با CLR: قسمت بیست و پنجم

اندازه‌ی قلم متن

تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: شش دقیقه

یکی از مهمترین خصوصیات CLR این است که نوع‌ها، ایمن هستند و همواره می‌داند که هر شیء از چه نوعی است. برای اثبات این ادعا می‌توانید متد GetType را صدا بزنید تا به شما بگوید این شیء از چه نوعی است. متد GetType قابلیت رونویسی ندارد و به همین علت می‌توانید مطمئن باشید که خروجی برگشتی دستکاری نشده است.
یکی از نیازهای طراحان این است که مرتبا نیاز به تبدیل نوع‌ها را به یکدیگر دارند. CLR به شما اجازه می‌دهد که هر آبجکتی را به نوع مربوط به خودش یا والدینش تبدیل کنید. بسته به زبانی که انتخاب می‌کنید، این تبدیل شکل متفاوتی دارد و در سی شارپ نیاز به سینتکس خاصی نیست.
سی شارپ برای تبدیل یک شیء به نوع‌های والدش، نیازی به ذکر نوع ندارد ولی اگر قرار است از سمت والد به سمت فرزند Cast شود نیاز است که صریحا نوع آن را اعلام کنید. در این روش اگر نوع تبدیلات با شیء ما سازگاری نداشته باشد، در زمان اجرا، با خطای

 InvalidCastExceptio

روبرو خواهید شد. کد زیر نمونه‌ای از این تبدیلات است:

internal class Employee {
...
}    
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        // بدون ذکر نام والد تبدیل صورت میگیرد
        Object o = new Employee();

      // برای تبدیل والد به یکی از مشتقات آن نیاز است
        // نوع آن به طور صریح ذکر گردد
         // در بعضی زبان‌های مثل ویژوال بیسیک نیازی به ذکر آن نیست
        Employee e = (Employee) o;
     }
  }

استفاده از کلمات as و is در تبدیلات

یکی دیگر از روش‌های امن برای cast کردن اشیاء، استفاده از کلمه‌ی کلیدی is هست. این عبارت چک می‌کند که آیا شیء مورد نظر، از نوع تبدیلی ما پشتیبانی می‌کند یا خیر؛ اگر true بازگرداند به این معنی است که پشتیبانی می‌شود و در حین cast کردن با خطایی روبرو نمی‌شویم.

Object o = new Object();
  Boolean b1 = (o is Object);   // b1 is true.
  Boolean b2 = (o is Employee); // b2 is false.

پی نوشت :در این بررسی اگر شیء نال باشد، مقدار برگشتی همیشه false است. چون به هیچ نوعی قابل تبدیل نیست.

نحوه‌ی استفاده‌ی از کلمه کلیدی is در این تبدیل به شکل زیر است:

if (o is Employee) 
{     
         Employee e = (Employee) o;
}

کد بالا با اینکه ایمنی بیشتری دارد، ولی از نظر کارآیی هزینه بر است. دلیل آن هم این است که عمل تاییدیه، در دو مرتبه انجام می‌شود: اولین مرحله‌ی تایید، استفاده از عبارت is است تا بررسی کند آیا این شیء قابل تبدیل به نوع مورد نظر است یا خیر. دومین بررسی هم در حین تبدیل یا Cast کردن اتفاق می‌افتد که خود این تبدیل هم، همانطور که در بالا اشاره کردیم، بررسی‌هایی برای تبدیل دارد.

برای بهبود کد بالا، سی شارپ کلمه‌ی کلیدی as را ارائه می‌کند. کلمه کلیدی as باعث می‌شود اگر شیء به آن نوع قابل تبدیل باشد، ارجاعی صورت بگیرد؛ در غیر این صورت مقدار نال بازگشت داده می‌شود. شاید شما بگویید که در خط بعدی ما نیز دوباره مجددا یک عبارت شرطی داریم و دوباره داریم عمل تاییدیه را انجام می‌دهیم. ولی باید گفت این if به مراتب هزینه‌ی کمتری نسبت به بررسی‌های تبدیل یا Cast به شیوه‌ی بالاست.

Employee e = o as Employee;
  if (e != null) {
     .....
  }

فضاهای نام و اسمبلی ها
همانطور که مطلع هستید، فضاهای نام به ما این اجازه را می‌دهند تا نوع‌ها را به صورت منطقی گروه بندی کنیم تا دسترسی به آنان راحت‌تر باشد. برای مثال مطمئنا با نگاه به اسم فضای نام

System.Text

متوجه می‌شویم که داخل آن، نوع‌های متفاوتی برای کار با رشته‌ها وجود دارد. برای دسترسی به یک نوع، ابتدا باید از فضاهای نام آن شروع کرد و به شیوه‌ی زیر، به نوع‌ها دسترسی پیدا کرد:

public sealed class Program {
     public static void Main() {
        System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(...);
        System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
     }
  }

احتمالا متوجه‌ی شلوغی و طولانی شدن بی جهت کدها شده‌اید. برای رفع این مشکل، هر زبان شیوه‌ای را می‌تواند بکار بگیرد که سی شارپ از کلمه‌ی کلیدی Using و مثلا ویژوال بیسیک از کلمه‌ی کلیدی Import و ... استفاده می‌کنند و حال می‌توانیم کد بالا را خلاصه‌تر و منظم‌تر بنویسیم:

using System.IO;    // Try prepending "System.IO." 
 using System.Text;  // Try prepending "System.Text." 
  
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        FileStream fs = new FileStream(...); 
       StringBuilder sb = new StringBuilder();
     }
  }

موقعیکه شما نوعی را در یک فضای نام استفاده می‌کنید، این نوع به ترتیب بررسی می‌کند که نوع، در کدام فضای نام و کدام اسمبلی مورد استفاده قرار گرفته است. این اسمبلی‌ها شامل FCL و اسمبلی‌های خارجی است که به آن لینک کرده‌اید. حال ممکن است این سؤال پیش بیاید که ممکن است نام دو نوع، در دو فضای نام متفاوت، یکی باشد و در یک جا مورد استفاده قرار گرفته‌اند. چگونه می‌توان تشخیص داد که کدام نوع، متعلق به دیگری است؟ نظر مایکروسافت این است که تا می‌توانید سعی کنید از اسامی متفاوت استفاده کنید. ولی در بعضی شرایط این مورد ممکن نیست. به همین علت باید هر دو کلاس یا به طور کامل، به همراه فضای نام نوشته شوند؛ یا اینکه یکی از آن‌ها بدین شکل باشد و فضای نام نوع دیگر، با using صدا زده شود.

در مثال زیر ما دو نوع را با نام Widget داریم که در دو فضای نام Microsoft و Dotnettips وجود دارند:

using Microsoft; 
using Dotnettips ;
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        Widget w = new Widget();// An ambiguous reference
     } 
 }

در کد بالا به دلیل اینکه مشخص نیست نوعی که مدنظر شماست، کدام است، با خطای زیر روبرو می‌شوید:

 'Widget' is an ambiguous reference between 'Microsoft.Widget' and 'Dotnettips.Widget

به همین علت کد را به شکل زیر تغییر می‌دهیم:

using Microsoft; 
using Dotnettips;
   
public sealed class Program {
     public static void Main() {
        Dotnettips.Widget w = new Dotnettips.Widget(); // Not ambiguous
     }
  }

یا بدین صورت:

using Microsoft; 
using Dotnettips;
using DotnettipsWidget = Dotnettips.Widget;   

public sealed class Program {
     public static void Main() {
        DotnettipsWidget w = new DotnettipsWidget (); // No error now
     }
  }

حال بیایید تصور کنیم که فضای‌های نام هم یکسان شده‌اند. مثلا شرکتی به اسم Australian Boomerang Company و شرکت دیگری به اسم Alaskan Boat Corporation یک اسمبلی با نام Widget را تولید کرده اند و تحت فضای نام ABC منتشر کرده‌اند.با اینکه مایکروسافت سفارش زیادی کرده است که از نام کامل استفاده شود و مخفف‌ها را مورد استفاده قرار ندهید ولی از اتفاقاتی است که ممکن است رخ بدهد. در این حالت خوشبختانه کمپایلر سی شارپ قابلیتی به نام Extern را معرفی کرده است.

آشنایی با CLR: قسمت بیست و پنجم

مطالب مشابه