Употреба сопствених интерфејса¶

Писање интерфејса¶

Писање интерфејса је једноставније од писања апстрактне класе. Као прво, није потребно писати реч abstract ни испред имена интерфејса, ни испред имена метода, јер интерфејс је апстрактан по дефиницији. Такође, подразумева се да су методи јавни ако се не наведе другачије, па не мора да се пише ни реч public испред имена метода. У класи која имплементира интерфејс није потребно писати реч override испред имена метода, јер ако класа није апстрактна она свакако мора да имплементира све методе декларисане у интерфејсу.

Погледајмо ово на следећем примеру.

Пример – игра настави низ¶

Написати програм који омогућава кориснику да игра игру „настави низ”. Програм треба да изабере неку правилност по којој се ређају елементи низа и да приказује елементе један по један, а корисник програма може после сваког приказаног елемента да погађа следећи елемент, да тражи још један елемент, да тражи нови низ, или да напусти програм.

Правилности по којима се ређају елементи могу, на пример, да буду:

следећи број је за \(a\) већи од претходног (аритметичка прогресија),
следећи број је \(b\) пута већи од претходног (геометријска прогресија),
следећи број је збир претходна два (Фибоначијев низ),
низ се састоји од две аритметичке прогресије, чији елементи се наизменично појављују,
следећи број је наизменично за \(a\) већи и \(b\) пута већи од претходног

и слично.

За сваки од ових типова низа можемо да напишемо по једну малу класу. Објекту класе можемо у конструктору да проследимо параметре за генерисање елемената, а следећи елемент да добијамо позивом метода long Sledeci(). Да бисмо након формирања објекта једне од ових класа што једноставније користили тај објекат, генерализоваћемо класе и направићемо једноставан интерфејс, који ће оне да имплементирају. Ево како би могао да изгледа тај интерфејс и саме класе.

// Primer ilustruje kreiranje i upotrebu sopstvenog jednostavnog
// interfejsa nalik interfejsu IEnumerable

using System;

// Zajednički interfejs za sve klase koje se pojavljuju u primeru
interface INizClanPoClan
{
    public long Sledeci();
}

// klasa nabraja elemente arimetičke progresije
class AritmetickiNiz : INizClanPoClan
{
    private long a0, d; // početni član i razlika dva uzastopna člana
    private long sled; // sledeći član progresije

public AritmetickiNiz(long a0, long d)
    {
        this.a0 = a0;
        this.d = d;
        this.sled = a0;
    }

public long Sledeci()
    {
        long rez = sled;
        sled += d;
        return rez;
    }
}

// klasa nabraja elemente geometrijske progresije
class GeometrijskiNiz : INizClanPoClan
{
    private long a0, q; // početni član i količnik dva uzastopna člana
    private long sled; // sledeći član progresije

public GeometrijskiNiz(long a0, long q)
    {
        this.a0 = a0;
        this.q = q;
        this.sled = a0;
    }

public long Sledeci()
    {
        long rez = sled;
        sled *= q;
        return rez;
    }
}

// klasa naizmenično nabraja elemente dve arimetičke progresije
class DveAritmProgresije : INizClanPoClan
{
    // početni članovi i razlike za dve progresije
    private long sledA, sledB, da, db;

// alternirajuća logička vrednost, koja govori
    // iz koje progreseije treba uzeti sledeći član
    private bool naReduJeA;

public DveAritmProgresije(long a0, long da, long b0, long db)
    {
        this.sledA = a0; this.da = da;
        this.sledB = b0; this.db = db;
        naReduJeA = true;
    }

public long Sledeci()
    {
        long rez;
        if (naReduJeA) { rez = sledA; sledA += da; }
        else { rez = sledB; sledB += db; }
        naReduJeA = !naReduJeA;

return rez;
    }
}

// klasa nabraja elemente fibonačijevog niza
class FibonacijevNiz : INizClanPoClan
{
    // sledeća dva člana niza
    private long sledeci1, sledeci2;

public FibonacijevNiz(long a0, long a1)
    {
        this.sledeci1 = a0;
        this.sledeci2 = a1;
    }

public long Sledeci()
    {
        long rez = sledeci1;
        sledeci1 = sledeci2;
        sledeci2 = sledeci1 + rez;
        return rez;
    }
}

// klasa u kojoj je sledeći član naizmenično
// za a veći i b puta veći od prethodnog
class NaizmenicnoPlusPuta: INizClanPoClan
{
    private long sled, d, q;
    private bool naReduJePlus;

public NaizmenicnoPlusPuta(long a0, long d, long q)
    {
        this.sled = a0;
        this.d = d;
        this.q = q;
        naReduJePlus = true;
    }

public long Sledeci()
    {
        long rez = sled;
        sled = naReduJePlus ? sled + d : sled * q;
        naReduJePlus = !naReduJePlus;
        return rez;
    }
}

Пре него што пређемо на програмирање игре, можемо помоћу следеће класе Program да тестирамо написане класе за генерисање елемената низова.

Овај програм исписује

   30     50     70     90    110    130    150    170    190
    6     12     24     48     96    192    384    768   1536
    1      2      3      5      8     13     21     34     55
  100      4     98      7     96     10     94     13     92
    5     10     13     26     29     58     61    122    125

Овим се уверавамо да свака класа враћа баш оне елементе које очекујемо. Ово би било теже проверити главним програмом, јер се у њему користи генератор случајних бројева, па не бисмо знали када је која класа инстанцирана. Чак и када бисмо препознавали тип низа током тестирања, било би потребно да сачекамо да се свака класа инстанцира бар по једном, чиме тестирање постаје спорије и неудобније.

На крају, ево и класе Program која омогућава играње игре.

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // prikaži korisniku uputstvo i komande kojima raspolaže
        Console.WriteLine("Dobijaces redom clanove nekog pravilnog niza");
        Console.WriteLine("Pokusaj da pogodis sledeci element");
        Console.WriteLine("\tPritisni 'Enter' za novi element istog niza");
        Console.WriteLine("\tPritisni '-' i 'Enter' za novi niz");
        Console.WriteLine("\tPritisni '--' i 'Enter' za izlazak iz programa");
        bool kraj = false;
        string unos = "";
        Random rnd = new Random();
        while (!kraj)
        {
            if (unos == "--")
                break;

Console.WriteLine("Pocinje novi niz");
            bool pogodio = false;
            // na slučajan način biramo jedan od 5 tipova niza
            INizClanPoClan niz = null;
            int vrstaNiza = rnd.Next(5);
            switch (vrstaNiza)
            {
                case 0:
                    niz = new AritmetickiNiz(rnd.Next(1, 10), rnd.Next(3, 9));
                    break;
                case 1:
                    niz = new GeometrijskiNiz(rnd.Next(1, 5), rnd.Next(2, 5));
                    break;
                case 2:
                    long a1 = rnd.Next(1, 4);
                    long a2 = rnd.Next((int)a1, 6);
                    niz = new FibonacijevNiz(a1, a2);
                    break;
                case 3:
                    long db = rnd.Next(-3, 3);
                    if (db == 0) db++;
                    niz = new DveAritmProgresije(rnd.Next(3, 7),
                        rnd.Next(2, 5), rnd.Next(45, 51), db);
                    break;
                case 4:
                    niz = new NaizmenicnoPlusPuta(rnd.Next(1, 10),
                        rnd.Next(3, 7), rnd.Next(2, 5));
                    break;
            }

// prikazuj po jedan element dok korisnik ne pogodi sledeći,
            // ne zatraži novi niz ili ne odustane od igre
            long novi = niz.Sledeci();
            while (!pogodio)
            {
                Console.Write("Novi element je {0}, pogadjaj sledeci ", novi);
                novi = niz.Sledeci();

unos = Console.ReadLine();
                if (unos == "") // Enter
                    continue;

if (unos == "-" || unos == "--")
                    break;

pogodio = (long.Parse(unos) == novi);
            }
            if (pogodio)
                Console.WriteLine("Bravo!");
            else if (unos == "-")
            {
                // ako je igrač tražio novi niz, prikaži mu za kraj
                // još nekoliko članova tekućeg niza
                Console.Write("Steta, evo ti jos nekoliko elemenata: {0} ", novi);
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                    Console.Write("{0,7}", niz.Sledeci());

Console.WriteLine();
                Console.WriteLine();
            }
        }
    }
}

Приметимо да објекат niz након формирања користимо сасвим једноставно, не знајући (у том делу програма) који тип низа је у питању. Све што нам је потребно да знамо је да је метод Sledeci() из интерфејса имплементиран и да можемо да га позовемо и добијемо следећи број.

Садржај

1. Увод

2 Класе и објекти

2.1 Основни појмови о класама и објектима

2.2 Енкапсулација

2.3 Статички и нестатички методи

2.4 Статички полиморфизам, оператори

2.5 Апстракција, индексери

2.6 Пример дизајнирања класе

2.7 Модуларност, библиотеке

2.8 Групе класа

3 Генеричке класе

3.1 Генеричке класе, вишеструка употребљивост

4 Наслеђивање и полиморфизам

4.1 Основно о наслеђивању

4.2 Апстрактни методи и класе

4.3 Интерфејси

4.4 Виртуелни методи

5 Примери пројеката са решењима

5.1 Различита кретања

5.2 Квиз

5.3 Вредност функције

5.4 Приказ рада алгоритама сортирања

Употреба сопствених интерфејса¶

Писање интерфејса¶

Пример – игра настави низ¶