Приклад із трикутником

Спроектуємо клас для опису трикутників. Причому потрібно дати можливість клієнту ввести три сторони і отримати інформацію про периметр та площу.

Ввести значення сторін трикутника;
Створити трикутник — об’єкт класу Triangle за допомогою конструктора з параметрами;
Вивести значення полів на екран за допомогою методу MyTriangle;
Застосувати метод Exists цього класу, який перевіряє існування трикутника з такими сторонами;
Якщо трикутник не існує, вивести повідомлення;
Якщо трикутник існує, то:
- Застосувати до створеного трикутника методи, що повертають рядок з інформацією про площу (Area) і периметр (Perimeter);
- Вивести на екран отримані значення.

Пишемо у клас Triangle, закриємо всі поля і методи, крім MyTriangle. Логічний метод Exists перевіряє існування трикутника.

Метод Exists обов’язково потрібно викликати у конструкторі.

Повний клас:

internal class Triangle
{
    private Double a, b, c; 
    private bool isTriangle = false;

    public Triangle(double a, double b, double c)
    {
        this.a = a; 
        this.b = b; 
        this.c = c;
        if (this.Exist()) 
        {
            this.isTriangle = true;
        }
    }

    private bool Exist()
    {
        return (a + b > c) && (a + c > b) && (b + c > a);
    }

    private Double Perimetr() 
    { 
        return this.a + this.b + this.c; 
    }

    private Double Area()
    {
        double p = this.Perimetr() / 2;
        return Math.Sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));
    }

    public String MyTriangle()
    {
        Double S = this.Area();
        Double P = this.Perimetr();
        return (isTriangle) 
            ? $"Трикутник зі сторонами {a}, {b}, {c}, \n площа = {S}, \n периметр = {P}"
            : $"Трикутник зі сторонами {a}, {b}, {c} не існує.";
    }
}


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

namespace MyTriangle
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Triangle mytriangle1 = new Triangle(3, 4, 5);
            Console.WriteLine(mytriangle1.MyTriangle());
            Triangle mytriangle2 = new Triangle(300, 4, 5);
            Console.WriteLine(mytriangle2.MyTriangle());
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

ЦЕ ЩЕ НЕ ВСЕ ПРО ІНКАПСУЛЯЦІЮ!!!

Якщо потрібен доступ до закритих полів класу — допоможуть методи доступу до полів (гетери, сетери), властивості (аксесори).

Якщо клієнт щось зламає, то захищений клас повідомить йому за допомогою механізму виключень, що він зробив не так і не дозволить "впасти проекту".

Доступ до полів класу з інших класів

Зазвичай поля класу описують з модифікатором доступу privat. Цей модифікатор можна не писати, він встановлюється за умовчанням.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace triangle
{
    class Triangle
    {
        private double a;
        private double b;
        private double c;

        public Triangle(double x, double y, double z)
        {
            a = x;
            b = y;
            c = z;
        }

        public void Print()
        {
            Console.WriteLine("Сторони: a={0}, b={1}, c={2}", a, b, c);
        }
    }
}

Тому доступ до таких полів з інших класів неможливий. Будь-яка спроба прочитати значення з цього поля або записати щось, викликає помилку.

// Program.cs
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace triangle
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double x = 3, y = 4, z = 5;
            Triangle t = new Triangle(x, y, z);
            t.SetSideC(7);  // Використовуємо метод для зміни сторони (замість прямого доступу до поля)
            Console.WriteLine(t.GetSideC());  // Отримуємо значення сторони через метод
            t.Print();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

"triangle.Triangle.ct недоступний через рівень захисту" — виникає при спробі прямого доступу до приватного поля. Виправлено шляхом додавання методів-геттерів/сеттерів.


// Triangle.cs
namespace triangle
{
    class Triangle
    {
        private double a;
        private double b;
        private double c;  // Приватне поля (недоступні ззовні)

        public Triangle(double x, double y, double z)
        {
            a = x;
            b = y;
            c = z;
        }

        // Методи для доступу до сторони 'c'
        public double GetSideC() => c;
        public void SetSideC(double value) => c = value;

        public void Print()
        {
            Console.WriteLine($"Сторони: a={a}, b={b}, c={c}");
        }
    }
}

Властивості класу

Але часто доступ до полів потрібний. Для цього використовуються властивості. Властивості ще називають методи аксесори.

Напишемо властивості для кожного поля цього класу.

class Triangle
{
    private double a;
    private double b;
    private double c;

    public Triangle(double x, double y, double z)
    {
        a = x;
        b = y;
        c = z;
    }

    // Властивість для сторони A
    public double A
    {
        get { return a; }
        set { a = value; }
    }

    // Властивість для сторони B
    public double B
    {
        get { return b; }
        set { b = value; }
    }

    // Властивість для сторони C
    public double C
    {
        get { return c; }
        set { c = value; }
    }
}

Як бачимо, кожна властивість має заголовок і тіло.Відповідно до конвенцій C# — властивості називаються так само, як і поля, але з великої літери. У заголовку вказується модифікатор доступу (зазвичай public), тип значення, що повертається властивістю (у нас double) та ім'я властивості. Ім'я властивості таке саме як ім'я поля, якому воно відповідає, тільки починається з великої літери.

У тілі оголошено два методи get та set. Більше нічого в тілі якості оголошувати не можна. Метод get має ключове слово return та повертає будь-яке значення (зазвичай значення поля). Якщо цей метод є присутнім, то значення відповідного поля можна читати.

Метод set має ключове слово value і надає (встановлює) це значення полю об'єкта. Якщо цей метод є присутнім, то відповідному полю можна надавати значення.

У властивості може бути відсутнім get або set. Тоді поле буде лише для читання або лише для запису.

Описані вище властивості можна використовувати в іншому класі, і це не викликає жодної помилки. Звернення до властивості схоже на звернення до методу, тільки круглі дужки, як у методі, не пишуть.

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        double x = 3, y = 4, z = 5;
        Triangle t = new Triangle(x, y, z);
        
        // Змінюємо сторону A через властивість
        t.A = 7;
        
        // Виводимо сторону C через властивість (замість прямого доступу до ct)
        Console.WriteLine(t.C);
        
        // Виводимо інформацію про трикутник
        t.Print();
        
        Console.ReadKey();
    }
}

Властивості разом із модифікаторами доступу реалізують механізм захисту даних від несанкціонованого доступу.

Приклад із трикутником

Доступ до полів класу з інших класів

Властивості класу

Рекомендації з програмування

Властивостям властиві низка суттєвих обмежень:

Автоматично реалізовані властивості

Приклад із трикутником: