Класс Object

В C# предусмотрен специальный класс object, который неявно считается базовым классом для всех остальных классов и типов, включая и типы значений. Иными словами, все остальные типы являются производными от object. Это, в частности, означает, что переменная ссылочного типа object может ссылаться на объект любого другого типа. Кроме того, переменная типа object может ссылаться на любой массив, поскольку в C# массивы реализуются как объекты. Формально имя object считается в C# еще одним обозначением класса System.Object, входящего в библиотеку классов для среды .NET Framework.

Практическое значение этого в том, что помимо методов и свойств, которые вы определяете, также появляется доступ к множеству общедоступных и защищенных методов-членов, которые определены в классе Object. Эти методы присутствуют во всех определяемых классах.

Методы System.Object

Ниже перечислены все методы данного класса:

ToString()

Метод ToString() возвращает символьную строку, содержащую описание того объекта, для которого он вызывается. Кроме того, метод ToString() автоматически вызывается при выводе содержимого объекта с помощью метода WriteLine(). Этот метод переопределяется во многих классах, что позволяет приспосабливать описание к конкретным типам объектов, создаваемых в этих классах.

Применяйте этот метод, когда нужно получить представление о содержимом объекта — возможно, в целях отладки. Он предлагает очень ограниченные средства форматирования данных. Например, даты в принципе могут быть отображены в огромном разнообразии форматов, но DateTime.ToString() не оставляет никакого выбора в этом отношении. Если нужно более сложное строковое представление, которое, например, принимает во внимание установленные предпочтения или местные стандарты, то понадобится реализовать интерфейс IFormattable.

 

GetHashCode()

Этот метод используется, когда объект помещается в структуру данных, известную как карта (map), которая также называется хеш-таблицей или словарем. Применяется классами, которые манипулируют этими структурами, чтобы определить, куда именно в структуру должен быть помещен объект. Если вы намерены использовать свой класс как ключ словаря, то должны переопределить GetHashCode(). Существуют достаточно строгие требования относительно того, как нужно реализовывать перегрузку.

Хеш-код можно использовать в любом алгоритме, где хеширование применяется в качестве средства доступа к хранимым объектам. Следует, однако, иметь в виду, что стандартная реализация метода GetHashCode() не пригодна на все случаи применения.

 

Equals() и ReferenceEquals()

По умолчанию метод Equals (object) определяет, ссылается ли вызывающий объект на тот же самый объект, что и объект, указываемый в качестве аргумента этого метода, т.е. он определяет, являются ли обе ссылки одинаковыми. Метод Equals (object) возвращает логическое значение true, если сравниваемые объекты одинаковы, в противном случае — логическое значение false. Он может быть также переопределен в создаваемых классах. Это позволяет выяснить, что же означает равенство объектов для создаваемого класса. Например, метод Equals (object) можно определить таким образом, чтобы в нем сравнивалось содержимое двух объектов.

Как несложно догадаться, учитывая существование трех различных методов сравнения объектов, среда .NET использует довольно сложную схему определения эквивалентности объектов. Следует учитывать и использовать тонкие различия между этими тремя методами и операцией сравнения ==. Кроме того, также существуют ограничения, регламентирующие, как следует переопределять виртуальную версию Equals() с одним параметром, если вы решитесь на это — поскольку некоторые базовые классы из пространства имен System.Collections вызывают этот метод и ожидают от него определенного поведения.

 

Finalize()

Назначение этого метода в C# примерно соответствует деструкторам С++, и он вызывается при сборке мусора для очистки ресурсов, занятых ссылочным объектом. Реализация Finalize() из Object на самом деле ничего не делает и игнорируется сборщиком мусора. Обычно переопределять Finalize() необходимо, если объект владеет неуправляемыми ресурсами, которые нужно освободить при его уничтожении. Сборщик мусора не может сделать это напрямую, потому что он знает только об управляемых ресурсах, поэтому полагается на финализацию, определенную вами.

 

GetType()

Этот метод возвращает экземпляр класса, унаследованный от System.Type. Этот объект может предоставить большой объем информации о классе, членом которого является ваш объект, включая базовый тип, методы, свойства и т.п. System.Type также представляет собой стартовую точку технологии рефлексии .NET.

 

Clone()

Этот метод создает копию объекта и возвращает ссылку на эту копию (а в случае типа значения — ссылку на упаковку). Отметим, что при этом выполняется неглубокое копирование, т.е. копируются все типы значений в классе. Если же класс включает в себя члены ссылочных типов, то копируются только ссылки, а не объекты, на которые они указывают. Этот метод является защищенным, а потому не может вызываться для копирования внешних объектов. К тому же он не виртуальный, а потому переопределять его реализацию нельзя.

 

Давайте рассмотрим применение некоторых из этих методов на конкретном примере:

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

namespace ConsoleApplication1
{
   class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var m = Environment.Version;
        
            Console.WriteLine("Тип m: "+m.GetType());

            string s = m.ToString();
            Console.WriteLine("Моя версия .NET Framework: " + s);

            Version v = (Version)m.Clone();
            Console.WriteLine("Значение переменной v: "+v);

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Класс object как универсальный тип данных

Если object является базовым классом для всех остальных типов и упаковка значений простых типов происходит автоматически, то класс object можно вполне использовать в качестве "универсального" типа данных. Для примера рассмотрим программу, в которой сначала создается массив типа object, элементам которого затем присваиваются значения различных типов данных:

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

namespace ConsoleApplication1
{
   class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var myOS = Environment.OSVersion;
            object[] myArr = { "Строка", 120, 0.345m, 2.34f, myOS, 'Z' };

            foreach (object obj in myArr)
                Console.WriteLine("Элемент \"{0}\" его тип - {1}",obj,obj.GetType());

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Как показывает данный пример, по ссылке на объект класса object можно обращаться к данным любого типа, поскольку в переменной ссылочного типа object допускается хранить ссылку на данные всех остальных типов. Следовательно, в массиве типа object из рассматриваемого здесь примера можно сохранить данные практически любого типа. В развитие этой идеи можно было бы, например, без особого труда создать класс стека со ссылками на объекты класса object. Это позволило бы хранить в стеке данные любого типа.

Несмотря на то что универсальный характер класса object может быть довольно эффективно использован в некоторых ситуациях, было бы ошибкой думать, что с помощью этого класса стоит пытаться обойти строго соблюдаемый в C# контроль типов. Вообще говоря, целое значение следует хранить в переменной типа int, строку — в переменной ссылочного типа string и т.д.

А самое главное, что начиная с версии 2.0 для программирования на C# стали доступными подлинно обобщенные типы данных — обобщения. Внедрение обобщений позволило без труда определять классы и алгоритмы, автоматически обрабатывающие данные разных типов, соблюдая типовую безопасность. Благодаря обобщениям отпала необходимость пользоваться классом object как универсальным типом данных при создании нового кода. Универсальный характер этого класса лучше теперь оставить для применения в особых случаях.