چندریختی یا Polymorphism در سی شارپ

چندریختی یا Polymorphism چیست؟

سربارگذاری عملگر

Operator Overloading

12.2 مثال‌های چندریختی

Quadrilateral Inheritance Hierachy

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.1

چندریختی قابلیت گسترش‌پذیری را ترقی می‌دهد: نرم‌افزاری که رفتار چندریختی را احضار می‌کند مستقل از انواع شیئی است که پیغام‌ها به آنها ارسال می‌شود. انواع شیء جدیدی که می‌توانند به فراخوان‌های متد موجود واکنش نشان دهند می‌توانند بدون نیاز به اصلاح سیستم پایه در سیستم گنجانده شوند. تنها کد سرویس گیرنده‌ای که اشیاء جدید را نمونه‌سازی می‌کند می‌بایست تغییر داده شود تا با نوعهای جدید تطبیق پیدا کند.

12.3 تبیین رفتار چندریختی

Demonstrating Polymorphic Behavior

	// Fig. 12.1: PolymorphismTest.cs
	// Assigning base class and derived class references to base class and
	// derived class variables.
	using System;
	 
	public class PolymorphismTest
	{
	public static void Main( string[] args )
	{
	// assign base class reference to base class variable
	CommissionEmployee commissionEmployee = new CommissionEmployee(
	    "Sue", "Jones", "222-22-2222", 10000.00M, .06M );
	 
	// assign derived class reference to derived class variable
	BasePlusCommissionEmployee basePlusCommissionEmployee =
	   new BasePlusCommissionEmployee( "Bob", "Lewis",
	   "333-33-3333", 5000.00M, .04M, 300.00M );
	 
	// invoke ToString and Earnings on base class object 
	// using base class variable
	Console.WriteLine( "{0} {1}:\n\n{2}\n{3}: {4:C}\n",
	   "Call CommissionEmployee's ToString and Earnings methods",
	   "with base class reference to base class object", 
	   commissionEmployee.ToString(),
	   "earnings", commissionEmployee.Earnings() );
	 
	// invoke ToString and Earnings on derived class object 
	// using derived class variable      
	Console.WriteLine( "{0} {1}:\n\n{2}\n{3}: {4:C}\n",
	   "Call BasePlusCommissionEmployee's ToString and Earnings",
	   "methods with derived class reference to derived class object",
	   basePlusCommissionEmployee.ToString(),
	   "earnings", basePlusCommissionEmployee.Earnings() );
	 
	// invoke ToString and Earnings on derived class object 
	// using base class variable
	CommissionEmployee commissionEmployee2 =
	   basePlusCommissionEmployee;
	Console.WriteLine( "{0} {1}:\n\n{2}\n{3}: {4:C}",
	   "Call BasePlusCommissionEmployee's ToString and Earnings",
	   "methods with base class reference to derived class object",
	   commissionEmployee2.ToString(), "earnings",
	   commissionEmployee2.Earnings() );
	} // end Main
	} // end class PolymorphismTest
	Call CommissionEmployee's ToString and Earnings methods with base class reference to base class object:
	 
	commission employee: Sue Jones
	social security number: 222-22-2222
	gross sales: $10,000.00
	commission rate: 0.06
	earnings: $600.00
	 
	Call BasePlusCommissionEmployee's ToString and Earnings methods with derived
	class reference to derived class object:
	 
	base-salaried commission employee: Bob Lewis
	social security number: 333-33-3333
	gross sales: $5,000.00
	commission rate: 0.04
	base salary: $300.00
	earnings: $500.00
	 
	Call BasePlusCommissionEmployee's ToString and Earnings methods with base
	class reference to derived class object:
	 
	base-salaried commission employee: Bob Lewis
	social security number: 333-33-3333
	gross sales: $5,000.00
	commission rate: 0.04
	base salary: $300.00
	earnings: $500.00

12.4 کلاس‌ها و متدهای انتزاعی

Abstract Classes and Methods

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.2

یک کلاس abstract تعریف کننده‌ی مشخصه‌ها و رفتارهای مشترک چندین کلاس است که در یک سلسله مراتب کلاسی، چه به طور مستقیم و یا غیر مستقیم از آن کلاس ارث می‌برند. یک کلاس abstract نوعاً حاوی یک یا چند متد یا خاصیت abstract است که کلاس‌های مشتق شده‌ی مقید باید آنها را بازتعریف کنند. متغیرهای نمونه، متدهای مقید و خاصیت‌های مقید یک کلاس abstract تحت کنترل قواعد معمول ارثبری قرار دارند.   

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.1

هرگونه تلاش برای نمونه‌سازی یک کلاس انتزاعی، یک خطای زمان کامپایل در خواهد داشت.   

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.2

کوتاهی در پیاده‌سازی متدها و خاصیت‌های abstract یک کلاس مبنا در یک کلاس مشتق شده یک خطای زمان کامپایل در پی خواهد داشت مگر این که کلاس مشتق شده نیز به صورت abstract اعلان شده باشد.

12.5 مطالعه‌ی موردی: سیستم پرداخت حقوق با استفاده از چندریختی

Case Study: Payroll System Using Polymorphism

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.3

یک کلاس مشتق می‌تواند «واسط» یا «پیاده‌سازی» را از یک کلاس مبنا ارث ببرد. سلسله مراتب طراحی شده برای ارثبری پیاده‌سازی تمایل دارند تا در سلسله مراتب دارای کارکردهای بالاتری باشند؛ هر کلاس مشتق شده‌ی جدید یک یا چند متد پیاده‌سازی شده در یک کلاس مبنا را ارث می‌برد و کلاس مشتق شده از پیاده‌سازی‌های کلاس مبنا استفاده می‌کند. سلسله مراتب طراحی شده برای ارثبری واسط تمایل دارند تا دارای پایین‌ترین کارکرد در سلسله مرتبه باشند؛ یک کلاس مبنا یک یا چند متد انتزاعی را مشخص می‌کند که باید برای هر کلاس مقید واقع در سلسله مراتب اعلان شوند و کلاس‌های مشتق شده‌ی مجزا این متدها را بازتعریف می‌کنند تا پیاده‌سازی‌های مختص کلاس مشتق شده را تدارک ببینند.

	// Fig. 12.4: Employee.cs
	// Employee abstract base class.
	public abstract class Employee
	{
	// read-only property that gets employee's first name
	public string FirstName { get; private set; }
	 
	// read-only property that gets employee's last name
	public string LastName { get; private set; }
	 
	// read-only property that gets employee's social security number
	public string SocialSecurityNumber { get; private set; }
	 
	// three-parameter constructor
	public Employee( string first, string last, string ssn )
	{
	FirstName = first;
	LastName = last;
	SocialSecurityNumber = ssn;
	} // end three-parameter Employee constructor
	 
	// return string representation of Employee object, using properties
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "{0} {1}\nsocial security number: {2}",
	   FirstName, LastName, SocialSecurityNumber );
	} // end method ToString
	 
	// abstract method overridden by derived classes
	public abstract decimal Earnings(); // no implementation here
	} // end abstract class Employee

	// Fig. 12.5: SalariedEmployee.cs
	// SalariedEmployee class that extends Employee.
	using System;
	 
	public class SalariedEmployee : Employee
	{
	private decimal weeklySalary;
	 
	// four-parameter constructor
	public SalariedEmployee( string first, string last, string ssn,
	decimal salary ) : base( first, last, ssn )
	{
	WeeklySalary = salary; // validate salary via property
	} // end four-parameter SalariedEmployee constructor
	 
	// property that gets and sets salaried employee's salary
	public decimal WeeklySalary
	{
	get
	{
	   return weeklySalary;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 ) // validation
	     weeklySalary = value;
	   else
	     throw new ArgumentOutOfRangeException( "WeeklySalary",
	       value, "WeeklySalary must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property WeeklySalary
	 
	// calculate earnings; override abstract method Earnings in Employee
	public override decimal Earnings()
	{
	return WeeklySalary;
	} // end method Earnings          
	 
	// return string representation of SalariedEmployee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "salaried employee: {0}\n{1}: {2:C}",
	   base.ToString(), "weekly salary", WeeklySalary );
	} // end method ToString                                      
	} // end class SalariedEmployee

	// Fig. 12.6: HourlyEmployee.cs
	// HourlyEmployee class that extends Employee.
	using System;
	 
	public class HourlyEmployee : Employee
	{
	private decimal wage; // wage per hour
	private decimal hours; // hours worked for the week
	 
	// five-parameter constructor
	public HourlyEmployee( string first, string last, string ssn,
	decimal hourlyWage, decimal hoursWorked )
	: base( first, last, ssn )
	{
	Wage = hourlyWage; // validate hourly wage via property
	Hours = hoursWorked; // validate hours worked via property
	} // end five-parameter HourlyEmployee constructor
	 
	// property that gets and sets hourly employee's wage
	public decimal Wage
	{
	get
	{
	    return wage;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 ) // validation
	       wage = value;
	   else
	       throw new ArgumentOutOfRangeException( "Wage",
	          value, "Wage must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property Wage
	 
	// property that gets and sets hourly employee's hours
	public decimal Hours
	{
	get
	{
	   return hours;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 && value <= 168 ) // validation
	       hours = value;
	   else
	       throw new ArgumentOutOfRangeException( "Hours",
	          value, "Hours must be >= 0 and <= 168" );
	} // end set
	} // end property Hours
	 
	// calculate earnings; override Employee’s abstract method Earnings
	public override decimal Earnings()
	{
	if ( Hours <= 40 ) // no overtime                          
	    return Wage * Hours;
	else
	    return ( 40 * Wage ) + ( ( Hours - 40 ) * Wage * 1.5M );
	} // end method Earnings                                      
	 
	// return string representation of HourlyEmployee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format(
	   "hourly employee: {0}\n{1}: {2:C}; {3}: {4:F2}",
	    base.ToString(), "hourly wage", Wage, "hours worked", Hours );
	} // end method ToString                                            
	} // end class HourlyEmployee

	// Fig. 12.7: CommissionEmployee.cs
	// CommissionEmployee class that extends Employee.
	using System;
	 
	public class CommissionEmployee : Employee
	{
	private decimal grossSales; // gross weekly sales
	private decimal commissionRate; // commission percentage
	 
	// five-parameter constructor
	public CommissionEmployee( string first, string last, string ssn,
	decimal sales, decimal rate ) : base( first, last, ssn )
	{
	GrossSales = sales; // validate gross sales via property
	CommissionRate = rate; // validate commission rate via property
	} // end five-parameter CommissionEmployee constructor
	 
	// property that gets and sets commission employee's gross sales
	public decimal GrossSales
	{
	get
	{
	   return grossSales;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 )
	       grossSales = value;
	   else 
	       throw new ArgumentOutOfRangeException(
	        "GrossSales", value, "GrossSales must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property GrossSales
	 
	// property that gets and sets commission employee's commission rate
	public decimal CommissionRate
	{
	get
	{
	   return commissionRate;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value > 0 && value < 1 )
	       commissionRate = value;
	   else 
	       throw new ArgumentOutOfRangeException( "CommissionRate", 
	        value, "CommissionRate must be > 0 and < 1" );
	} // end set
	} // end property CommissionRate
	 
	// calculate earnings; override abstract method Earnings in Employee
	public override decimal Earnings()
	{
	return CommissionRate * GrossSales;
	} // end method Earnings              
	 
	// return string representation of CommissionEmployee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "{0}: {1}\n{2}: {3:C}\n{4}: {5:F2}",
	    "commission employee", base.ToString(),
	    "gross sales", GrossSales, "commission rate", CommissionRate );
	} // end method ToString                                             
	} // end class CommissionEmployee

	// Fig. 12.8: BasePlusCommissionEmployee.cs
	// BasePlusCommissionEmployee class that extends CommissionEmployee.
	using System;
	 
	public class BasePlusCommissionEmployee : CommissionEmployee
	{
	private decimal baseSalary; // base salary per week
	 
	// six-parameter constructor
	public BasePlusCommissionEmployee( string first, string last,
	  string ssn, decimal sales, decimal rate, decimal salary )
	  : base( first, last, ssn, sales, rate )
	{
	BaseSalary = salary; // validate base salary via property
	} // end six-parameter BasePlusCommissionEmployee constructor
	 
	// property that gets and sets 
	// base-salaried commission employee's base salary
	public decimal BaseSalary
	{
	get
	{
	   return baseSalary;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 )                                       
	      baseSalary = value;                                  
	   else                                                    
	      throw new ArgumentOutOfRangeException( "BaseSalary", 
	        value, "BaseSalary must be >= 0" );               
	} // end set
	} // end property BaseSalary
	 
	// calculate earnings; override method Earnings in CommissionEmployee
	public override decimal Earnings()
	{
	return BaseSalary + base.Earnings();
	} // end method Earnings               
	 
	// return string representation of BasePlusCommissionEmployee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "base-salaried {0}; base salary: {1:C}",
	    base.ToString(), BaseSalary );
	} // end method ToString                                            
	} // end class BasePlusCommissionEmployee

	// Fig. 12.9: PayrollSystemTest.cs
	// Employee hierarchy test application.
	using System;
	 
	public class PayrollSystemTest
	{
	public static void Main( string[] args )
	{
	// create derived class objects
	SalariedEmployee salariedEmployee =
	   new SalariedEmployee( "John", "Smith", "111-11-1111", 800.00M );
	HourlyEmployee hourlyEmployee =
	    new HourlyEmployee( "Karen", "Price",
	    "222-22-2222", 16.75M, 40.0M );
	CommissionEmployee commissionEmployee =
	    new CommissionEmployee( "Sue", "Jones",
	    "333-33-3333", 10000.00M, .06M );
	BasePlusCommissionEmployee basePlusCommissionEmployee =
	    new BasePlusCommissionEmployee( "Bob", "Lewis",
	    "444-44-4444", 5000.00M, .04M, 300.00M );
	 
	Console.WriteLine( "Employees processed individually:\n" );
	 
	Console.WriteLine( "{0}\nearned: {1:C}\n",
	   salariedEmployee, salariedEmployee.Earnings() );
	Console.WriteLine( "{0}\nearned: {1:C}\n",
	   hourlyEmployee, hourlyEmployee.Earnings() );
	Console.WriteLine( "{0}\nearned: {1:C}\n",
	   commissionEmployee, commissionEmployee.Earnings() );
	Console.WriteLine( "{0}\nearned: {1:C}\n",
	   basePlusCommissionEmployee, 
	   basePlusCommissionEmployee.Earnings() );
	 
	// create four-element Employee array
	Employee[] employees = new Employee[ 4 ];
	 
	// initialize array with Employees of derived types
	employees[ 0 ] = salariedEmployee;
	employees[ 1 ] = hourlyEmployee;
	employees[ 2 ] = commissionEmployee;
	employees[ 3 ] = basePlusCommissionEmployee;
	 
	Console.WriteLine( "Employees processed polymorphically:\n" );
	 
	// generically process each element in array employees
	foreach ( Employee currentEmployee in employees )
	{
	    Console.WriteLine( currentEmployee ); // invokes ToString
	 
	    // determine whether element is a BasePlusCommissionEmployee
	    if ( currentEmployee is BasePlusCommissionEmployee )
	    {
	     // downcast Employee reference to 
	     // BasePlusCommissionEmployee reference
	     BasePlusCommissionEmployee employee =
	      ( BasePlusCommissionEmployee ) currentEmployee;
	 
	     employee.BaseSalary *= 1.10M;
	     Console.WriteLine(
	     "new base salary with 10% increase is: {0:C}",
	       employee.BaseSalary );
	    } // end if
	 
	   Console.WriteLine(
	     "earned {0:C}\n", currentEmployee.Earnings() );
	} // end foreach
	 
	// get type name of each object in employees array
	for ( int j = 0; j < employees.Length; j++ )
	  Console.WriteLine( "Employee {0} is a {1}", j,
	    employees[ j ].GetType() );
	} // end Main
	} // end class PayrollSystemTest
	Employees processed individually:
	 
	salaried employee: John Smith
	social security number: 111-11-1111
	weekly salary: $800.00
	earned: $800.00
	 
	hourly employee: Karen Price
	social security number: 222-22-2222
	hourly wage: $16.75; hours worked: 40.00
	earned: $670.00
	 
	commission employee: Sue Jones
	social security number: 333-33-3333
	gross sales: $10,000.00
	commission rate: 0.06
	earned: $600.00
	 
	base-salaried commission employee: Bob Lewis
	social security number: 444-44-4444
	gross sales: $5,000.00
	commission rate: 0.04; base salary: $300.00
	earned: $500.00
	 
	Employees processed polymorphically:
	 
	salaried employee: John Smith
	social security number: 111-11-1111
	weekly salary: $800.00
	earned $800.00
	 
	hourly employee: Karen Price
	social security number: 222-22-2222
	hourly wage: $16.75; hours worked: 40.00
	earned $670.00
	 
	commission employee: Sue Jones
	social security number: 333-33-3333
	gross sales: $10,000.00
	commission rate: 0.06
	earned $600.00
	 
	base-salaried commission employee: Bob Lewis
	social security number: 444-44-4444
	gross sales: $5,000.00
	commission rate: 0.04; base salary: $300.00
	new base salary with 10% increase is: $330.00
	earned $530.00
	 
	Employee 0 is a SalariedEmployee
	Employee 1 is a HourlyEmployee
	Employee 2 is a CommissionEmployee
	Employee 3 is a BasePlusCommissionEmployee

پردازش Employeeها به شکل چندریختی

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.3

تخصیص یک متغیر کلاس مبنا به یک متغیر کلاس مشتق شده (بدون یک تبدیل نوع صریح از نوع downcast) یک خطای زمان کامپایل در پی خواهد داشت.   

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.4

اگر در زمان اجرا مراجعه به یک شیء کلاس مشتق شده به متغیری از یکی از کلاس‌های مبنای مستقیم یا غیرمستقیم آن تخصیص داده شود، تبدیل نوع صریح مراجعه‌ی ذخیره شده در آن متغیر کلاس مبنا به یک مراجعه از نوع کلاس مشتق شده قابل قبول خواهد بود. قبل از انجام چنین تبدیل نوع صریحی، عملگر is را مورد استفاده قرار دهید تا مطمئن شوید که شیء براستی یک شیء از یک نوع کلاس مشتق شده‌ی درخور است.

هر شیئی از نوع متعلق به خود آگاه است

Every Object Knows Its Own Type

12.5.7 خلاصه‌ای از تخصیصات مجاز مابین متغیرهای کلاس مبنا و کلاس مشتق شده

  نکته‌ای برای افزایش کارایی 12.1

کامپایلر می‌تواند برای درون برنامه‌ای کردن یک متد sealed تصمیم بگیرد و این کار را برای متدهای sealed کوچک و ساده انجام خواهد داد. درون‌ برنامه‌ای‌سازی کپسوله‌سازی یا پنهان‌سازی اطلاعات را نقض نمی‌کند اما باعث افزایش میزان کارایی می‌شود زیرا باعث حذف بار اضافه‌ی ناشی از انجام یک فراخوان متد می‌شود.

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.4

هرگونه تلاش برای اعلان یک کلاس مشتق شده از یک کلاس sealed یک خطای زمان کامپایل در پی خواهد داشت.

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.5

اعلان صریح یک عضو واسط به صورت public یا abstract یک خطای زمان کامپایل در پی خواهد داشت، زیرا آنها در اعلانات عضو واسط زائدند و نیازی به حضورشان نیست. مشخص کردن هرگونه جزئیات پیاده‌سازی مانند اعلان ملموس متدها در یک واسط نیز یک خطای کامپایل در پی دارد.

  خطای برنامه‌نویسی رایج 12.6

کوتاهی در تعریف یا اعلان هر عضو یک واسط در کلاسی که واسط را پیاده‌سازی می‌کند منجر به یک خطای زمان کامپایل خواهد شد.

  عادت برنامه‌نویسی خوب 12.1

اسم یک واسط به طور قراردادی با I شروع می‌شود. این امر به متمایز شدن واسط‌ها از کلاس‌ها کمک کرده و خوانایی کد را بهبود می‌بخشد.   

  عادت برنامه‌نویسی خوب 12.2

هنگام اعلان یک متد در یک واسط، نامی را انتخاب کنید که هدف متد را در حالت کلی توصیف کند، زیرا متد ممکن است توسط طیف وسیعی از کلاس‌های نامرتبط پیاده‌سازی شود.  

	// Fig. 12.12: Invoice.cs
	// Invoice class implements IPayable.
	using System;
	 
	public class Invoice : IPayable
	{
	private int quantity;
	private decimal pricePerItem;
	 
	// property that gets and sets the part number on the invoice
	public string PartNumber { get; set; }
	 
	// property that gets and sets the part description on the invoice
	public string PartDescription { get; set; }
	 
	// four-parameter constructor
	public Invoice( string part, string description, int count,
	decimal price )
	{
	PartNumber = part;
	PartDescription = description;
	Quantity = count; // validate quantity via property
	PricePerItem = price; // validate price per item via property
	} // end four-parameter Invoice constructor
	 
	// property that gets and sets the quantity on the invoice
	public int Quantity
	{
	get
	{
	   return quantity;
	} // end get
	set
	{
	  if ( value >= 0 ) // validate quantity
	     quantity = value;
	  else
	     throw new ArgumentOutOfRangeException( "Quantity",
	       value, "Quantity must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property Quantity
	 
	// property that gets and sets the price per item
	public decimal PricePerItem
	{
	get
	{
	    return pricePerItem;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 ) // validate price
	       pricePerItem = value; 
	   else
	       throw new ArgumentOutOfRangeException( "PricePerItem",
	         value, "PricePerItem must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property PricePerItem
	 
	// return string representation of Invoice object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format(
	     "{0}: \n{1}: {2} ({3}) \n{4}: {5} \n{6}: {7:C}",
	     "invoice", "part number", PartNumber, PartDescription,
	     "quantity", Quantity, "price per item", PricePerItem );
	} // end method ToString
	 
	// method required to carry out contract with interface IPayable
	public decimal GetPaymentAmount()
	{
	return Quantity * PricePerItem; // calculate total cost
	} // end method GetPaymentAmount                          
	} // end class Invoice

	// Fig. 12.13: Employee.cs
	// Employee abstract base class.
	public abstract class Employee : IPayable
	{
	// read-only property that gets employee's first name
	public string FirstName { get; private set; }
	 
	// read-only property that gets employee's last name
	public string LastName { get; private set; }
	 
	// read-only property that gets employee's social security number
	public string SocialSecurityNumber { get; private set; }
	 
	// three-parameter constructor
	public Employee( string first, string last, string ssn )
	{
	FirstName = first;
	LastName = last;
	SocialSecurityNumber = ssn;
	} // end three-parameter Employee constructor
	 
	// return string representation of Employee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "{0} {1}\nsocial security number: {2}",
	   FirstName, LastName, SocialSecurityNumber );
	} // end method ToString
	 
	// Note: We do not implement IPayable method GetPaymentAmount here so
	// this class must be declared abstract to avoid a compilation error.
	public abstract decimal GetPaymentAmount();
	} // end abstract class Employee

	// Fig. 12.14: SalariedEmployee.cs
	// SalariedEmployee class that extends Employee.
	using System;
	 
	public class SalariedEmployee : Employee
	{
	private decimal weeklySalary;
	 
	// four-parameter constructor
	public SalariedEmployee( string first, string last, string ssn,
	decimal salary ) : base( first, last, ssn )
	{
	WeeklySalary = salary; // validate salary via property
	} // end four-parameter SalariedEmployee constructor
	 
	// property that gets and sets salaried employee's salary
	public decimal WeeklySalary
	{
	get
	{
	   return weeklySalary;
	} // end get
	set
	{
	   if ( value >= 0 ) // validation
	      weeklySalary = value;
	   else
	     throw new ArgumentOutOfRangeException( "WeeklySalary",
	        value, "WeeklySalary must be >= 0" );
	} // end set
	} // end property WeeklySalary
	 
	// calculate earnings; implement interface IPayable method
	// that was abstract in base class Employee
	public override decimal GetPaymentAmount()
	{                                         
	return WeeklySalary;                   
	} // end method GetPaymentAmount          
	 
	// return string representation of SalariedEmployee object
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "salaried employee: {0}\n{1}: {2:C}",
	   base.ToString(), "weekly salary", WeeklySalary );
	} // end method ToString
	} // end class SalariedEmployee

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.5

ارثبری و واسط‌ها در پیاده‌سازی خود از رابطه‌ی «یک...است» مشابهند. می‌توان یک شیء از کلاسی که یک واسط را پیاده‌سازی می‌کند به صورت یک شیء از نوع آن واسط در نظر گرفت. یک شیء از هر یک از کلاس‌های مشتق شده‌ی کلاسی که یک واسط را پیاده‌سازی می‌کند نیز می‌تواند به صورت یک شیء از نوع واسط در نظر گرفته شود.   

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.6

رابطه‌ی «یک...است» که بین کلاس‌های مبنا و کلاس‌های مشتق شده و بین واسط‌ها و کلاس‌هایی که آنها را پیاده‌سازی می‌کنند، وجود دارد زمان ارسال یک شیء را به یک متد نگه می‌دارد. زمانی که یک پارامتر متد یک آرگومان را از یک کلاس مبنا یا نوع واسط دریافت می‌کند، متد به صورت چندریختی شیء دریافت شده را به صورت یک آرگومان پردازش می‌کند.

	// Fig. 12.15: PayableInterfaceTest.cs
	// Tests interface IPayable with disparate classes.
	using System;
	 
	public class PayableInterfaceTest
	{
	public static void Main( string[] args )
	{
	// create four-element IPayable array
	IPayable[] payableObjects = new IPayable[ 4 ];
	 
	// populate array with objects that implement IPayable
	payableObjects[ 0 ] = new Invoice( "01234", "seat", 2, 375.00M );
	payableObjects[ 1 ] = new Invoice( "56789", "tire", 4, 79.95M );
	payableObjects[ 2 ] = new SalariedEmployee( "John", "Smith",
	   "111-11-1111", 800.00M );
	payableObjects[ 3 ] = new SalariedEmployee( "Lisa", "Barnes",
	   "888-88-8888", 1200.00M );
	 
	Console.WriteLine(
	   "Invoices and Employees processed polymorphically:\n" );
	 
	// generically process each element in array payableObjects
	foreach ( var currentPayable in payableObjects )
	{
	  // output currentPayable and its appropriate payment amount
	  Console.WriteLine( "payment due {0}: {1:C}\n", 
	    currentPayable, currentPayable.GetPaymentAmount() );
	} // end foreach
	} // end Main
	} // end class PayableInterfaceTest
	Invoices and Employees processed polymorphically:
	 
	invoice:
	part number: 01234 (seat)
	quantity: 2
	price per item: $375.00
	payment due: $750.00
	 
	invoice:
	part number: 56789 (tire)
	quantity: 4
	price per item: $79.95
	payment due: $319.80
	 
	salaried employee: John Smith
	social security number: 111-11-1111
	weekly salary: $800.00
	payment due: $800.00
	 
	salaried employee: Lisa Barnes
	social security number: 888-88-8888
	weekly salary: $1,200.00
	payment due: $1,200.00

Common Interfaces of the .NET Framework Class Library

12.8 سربارگذاری عملگر

Operator Overloading

	// Fig. 12.17: ComplexNumber.cs
	// Class that overloads operators for adding, subtracting
	// and multiplying complex numbers.
	using System;
	 
	public class ComplexNumber
	{
	// read-only property that gets the real component
	public double Real { get; private set; }
	 
	// read-only property that gets the imaginary component
	public double Imaginary { get; private set; }
	 
	// constructor
	public ComplexNumber( double a, double b )
	{
	Real = a;
	Imaginary = b;
	} // end constructor
	 
	// return string representation of ComplexNumber
	public override string ToString()
	{
	return string.Format( "({0} {1} {2}i)",
	    Real, ( Imaginary < 0 ? "-" : "+" ), Math.Abs( Imaginary ) );
	} // end method ToString
	 
	// overload the addition operator
	public static ComplexNumber operator+ (
	ComplexNumber x, ComplexNumber y )
	{
	return new ComplexNumber( x.Real + y.Real,
	   x.Imaginary + y.Imaginary );
	} // end operator +                          
	 
	// overload the subtraction operator         
	public static ComplexNumber operator- (
	ComplexNumber x, ComplexNumber y )
	{
	return new ComplexNumber( x.Real - y.Real,
	    x.Imaginary - y.Imaginary );
	} // end operator -                          
	 
	// overload the multiplication operator
	public static ComplexNumber operator* (
	ComplexNumber x, ComplexNumber y )
	{
	return new ComplexNumber(
	    x.Real * y.Real - x.Imaginary * y.Imaginary,
	    x.Real * y.Imaginary + y.Real * x.Imaginary );
	} // end operator *                                 
	} // end class ComplexNumber

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.8

عملگرها را سربارگذاری کنید تا همان عملیات یا عملیات مشابه با آن را بر روی اشیاء کلاس انجام دهند که بر روی اشیائی از نوعهای ساده انجام می‌دهند.   

  ملاحظاتی در باب مهندسی نرم‌افزار 12.9

دست کم یکی از پارامترهای یک عملگر سربارگذاری شده می‌بایست یک مراجعه به یک شیء از کلاسی باشد که عملگر در آن سربارگذاری شده است. این کار شما را از تغییر دادن نحوه‌ی عملکرد عملگرها بر روی انواع ساده بازمی‌دارد.

	// Fig 12.18: OperatorOverloading.cs
	// Overloading operators for complex numbers.
	using System;
	 
	public class ComplexTest
	{
	public static void Main( string[] args )
	{
	// declare two variables to store complex numbers 
	// to be entered by user
	ComplexNumber x, y;
	 
	// prompt the user to enter the first complex number
	Console.Write( "Enter the real part of complex number x: " );
	double realPart = Convert.ToDouble( Console.ReadLine() );
	Console.Write(
	  "Enter the imaginary part of complex number x: " );
	double imaginaryPart = Convert.ToDouble( Console.ReadLine() );
	x = new ComplexNumber( realPart, imaginaryPart );
	 
	// prompt the user to enter the second complex number
	Console.Write( "\nEnter the real part of complex number y: " );
	realPart = Convert.ToDouble( Console.ReadLine() );
	Console.Write(
	   "Enter the imaginary part of complex number y: " );
	imaginaryPart = Convert.ToDouble( Console.ReadLine() );
	y = new ComplexNumber( realPart, imaginaryPart );
	 
	// display the results of calculations with x and y
	Console.WriteLine();
	Console.WriteLine( "{0} + {1} = {2}", x, y, x + y );
	Console.WriteLine( "{0} - {1} = {2}", x, y, x - y );
	Console.WriteLine( "{0} * {1} = {2}", x, y, x * y );
	} // end method Main
	} // end class ComplexTest
	Enter the real part of complex number x: 2
	Enter the imaginary part of complex number x: 4
	 
	Enter the real part of complex number y: 4
	Enter the imaginary part of complex number y: -2
	 
	(2 + 4i) + (4 - 2i) = (6 + 2i)
	(2 + 4i) - (4 - 2i) = (-2 + 6i)
	(2 + 4i) * (4 - 2i) = (16 + 12i)

	Console.WriteLine( "{0} + {1} = {2}", x, y, ( x + y ).ToString() );