Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Пример реализации задачи
|
|
Лабораторная работа № 23
Создание и использование dll-библиотеки
Цель работы: приобрести практические навыки создания приложений с использованием динамических библиотек
Пример реализации задачи
Создаем новый проект Console Application с именем BankApplication:
После этого создается стандартный пустой проект с классом Program и методом Main. Это будет главный проект приложения.
Но для хранения классов и интерфейсов нередко создаются отдельные проекты, в рамках которых все классы компилируются в файл библиотеки dll, которая затем подключается к главному проекту. Добавляем в решение новый проект. Для этого нажимаем правой кнопкой мыши на решение и выберем в контекстном меню Add -> New Project...:
В качестве типа проекта выбираем шаблон Class Library (Библиотека классов) и называем его BankLibrary:
После этого в решение добавляется новый проект, который по умолчанию имеет один файл Class1.cs. Он не потребуется, поэтому удаляем этот файл.
Этот проект будет содержать все классы, которые будут использоваться главным проектом.
Разрабатываемое приложение будет имитировать работу банка. И прежде чем начать работу над приложением, выделяем сущности, которые будут использоваться, а также отношения между сущностями. В частности, здесь можно выделить такие сущности, как сам банк, банковский счет. Счета бывают различных видов, например, счета до востребования и депозиты, соответственно будет несколько сущностей счетов.
Добавляем в проект BankLibrary новый интерфейс, который будет описывать функциональность банковского счета. При проектировании интерфейса следует помнить, что он определяет общий функционал, который должен обязательно быть реализован в классах, применяющих данный интерфейс. Причем все члены этого интерфейса являются публичными или общедоступными. То есть, если необходимо определить и использовать в классе какие-либо свойства, методы, события, которые не должны иметь модификатор public, то интерфейс для определения подобных свойств и методов не подходит.
Интерфейс IAccount будет иметь следующее содержание:
| public interface IAccount { // Положить деньги на счет void Put(decimal sum); // Взять со счета decimal Withdraw(decimal sum); } |
Данный интерфейс определяем два метода для того, чтобы положить на счет или вывести средства со счета.
Для реакции на изменения состояния счеты используется событийная модель, то есть обрабатываются различные изменения счета через события. Для этого добавляем в проект BankLibrary новый файл AccountStateHandler.cs, в котором определяем делегат и вспомогательный класс:
| using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace BankLibrary { public delegate void AccountStateHandler(object sender, AccountEventArgs e); public class AccountEventArgs { // Сообщение public string Message { get; private set; } // Сумма, на которую изменился счет public decimal Sum { get; private set; } public AccountEventArgs(string _mes, decimal _sum) { Message = _mes; Sum = _sum; } } } |
Делегат AccountStateHandler будет использоваться для создания событий. А для обработки событий также определен классAccountEventArgs, который содержит два свойства для чтения: сообщение о событии и сумма, на которую изменился счет.
Определяем основной класс приложения Account.
Добавляем в проект BankLibrary новый класс Account, который будет иметь следующее определение:
| public abstract class Account: IAccount { //Событие, возникающее при выводе денег protected internal virtual event AccountStateHandler Withdrawed; // Событие возникающее при добавлении на счет protected internal virtual event AccountStateHandler Added; // Событие возникающее при открытии счета protected internal virtual event AccountStateHandler Opened; // Событие возникающее при закрытии счета protected internal virtual event AccountStateHandler Closed; // Событие возникающее при начислении процентов protected internal virtual event AccountStateHandler Calculated; protected int _id; // уникальный id счета static int counter = 0; // статический счетчик protected decimal _sum; // Переменная для хранения суммы protected int _percentage; // Переменная для хранения процента protected int _days = 0; // время с момента открытия счета public Account(decimal sum, int percentage) { _sum = sum; _percentage = percentage; _id=++counter; // увеличиваем счетчик и присваиваем его значение id } // Текущая сумма на счету public decimal CurrentSum { get { return _sum; } } // процент счета public int Percentage { get { return _percentage; } } // id public int Id { get { return _id; } } // метод, вызываемый после открытия света protected internal abstract void OnOpened(); // метод добавления средств на счет public virtual void Put(decimal sum) { _sum += sum; if (Added! = null) // вызываем событие добавления денег на счет Added(this, new AccountEventArgs(" На счет поступило " + sum, sum)); } // метод изъятия денег со счета public virtual decimal Withdraw(decimal sum) { decimal result = 0; if (sum < = _sum) { _sum -= sum; result = sum; if (Withdrawed! = null) Withdrawed(this, new AccountEventArgs(" Сумма " + sum + " снята со счета " + _id, sum)); } else { if (Withdrawed! = null) Withdrawed(this, new AccountEventArgs( " Недостаточно денег на счете " + _id, sum)); } return result; } // закрытие счета protected internal virtual void Close() { if (Closed! = null) Closed(this, new AccountEventArgs(" Счет " + _id + " закрыт. Итоговая сумма: " + CurrentSum, CurrentSum)); } // увеличиваем кол-во дней protected internal void IncrementDays() { _days++; } // метод подсчета процентов protected internal virtual void Calculate() { decimal increment = _sum * _percentage / 100; _sum = _sum + increment; if(Calculated! =null) Calculated(this, new AccountEventArgs(" Начислены проценты в размере: " + increment, increment)); } } |
Поскольку как такого банковского счета нет, а есть конкретные счета - депозит, до востребования и т.д., то данный класс является абстрактным. В то же время он реализует интерфейс IAccount.
Он определяет ряд событий, который вызываются при изменении состояния. События, как и методы и свойства, также могут наследоваться и переопределяться, поэтому здесь они объявляются с модификатором virtual. Для определения событий применяется ранее созданный делегат AccountStateHandler.
Каждый счет имеет уникальный идентификатор id - некий уникальный номер. Для его получения применяется статический счетчик counter.
Почти все методы являются виртуальными, кроме метода OnOpened. Данный метод предназначен для генерации события создания счета, чтобы подписчики получили уведомление о том, что счет создан.
Также надо отметить, что большинство членов класса имеют модификатор protected internal, то есть они будут видны только внутри проекта BankLibrary.
Абстрактный класс Account определяет полиморфный интерфейс, который наследуется или переопределяется производными классами. Добавляем в проект новый класс, который будет представлять счет до востребования назваться DemandAccount:
| public class DemandAccount: Account { // переопределяем событие protected internal override event AccountStateHandler Opened; public DemandAccount(decimal sum, int percentage): base(sum, percentage) { } protected internal override void OnOpened() { Opened(this, new AccountEventArgs(" Открыт новый счет до востребования! Id счета: " + this.Id, _sum)); } } |
В данном классе переопределяется событие Opened и метод OnOpened.
Добавляем второй класс-наследник DepositAccount:
| public class DepositAccount: Account { protected internal override event AccountStateHandler Added; protected internal override event AccountStateHandler Withdrawed; protected internal override event AccountStateHandler Opened; public DepositAccount(decimal sum, int percentage): base(sum, percentage) { } protected internal override void OnOpened() { if(Opened! =null) Opened(this, new AccountEventArgs(" Открыт новый депозитный счет! Id счета: " + this.Id, _sum)); } public override void Put(decimal sum) { if (_days % 30 == 0) base.Put(sum); else if(Added! =null) Added(this, new AccountEventArgs(" На счет можно положить только после 30-ти дневного периода", 0)); } public override decimal Withdraw(decimal sum) { if (_days % 30 == 0) return base.Withdraw(sum); else if(Withdrawed! =null) Withdrawed(this, new AccountEventArgs(" Вывести средства можно только после 30-ти дневного периода", 0)); return 0; } protected internal override void Calculate() { if (_days % 30 == 0) base.Calculate(); } } |
Депозитные счета имеют особенность: они оформляются на продолжительный период, что накладывает некоторые ограничения. Поэтому здесь переопределяются еще три метода. Допустим, что депозитный счет имеет срок в 30 дней, в пределах которого, клиент не может ни добавить на счет, ни вывести часть средств со счета, кроме закрытия всего счета. Поэтому при всех операциях проверяетя количество прошедших дней для данного счета:
| if (_days % 30 == 0) |
В данном случае сравнивается остаток деления количества дней на 30 дней. Если остаток от деления равен 0, то значит прошел очередной 30-дневный период, по окончанию которого происходит начисление процентов, возможен вывод средств или их добавление.
Как правило, банковские счета существуют не сами по себе, а внутри банка, который выступает некоторым контейнером счетов и выполняет функции по управлению ими. Добавляем в проект BankLibrary новый класс Bank:
| public class Bank< T> where T: Account { T[] accounts; public string Name { get; private set; } public Bank(string name) { this.Name = name; } // метод создания счета public void Open(AccountType accountType, decimal sum, AccountStateHandler addSumHandler, AccountStateHandler withdrawSumHandler, AccountStateHandler calculationHandler, AccountStateHandler closeAccountHandler, AccountStateHandler openAccountHandler) { T newAccount = null; switch (accountType) { case AccountType.Ordinary: newAccount = new DemandAccount(sum, 1) as T; break; case AccountType.Deposit: newAccount = new DepositAccount(sum, 40) as T; break; } if (newAccount == null) throw new Exception(" Ошибка создания счета"); // добавляем новый счет в массив счетов if (accounts == null) accounts = new T[] { newAccount }; else { T[] tempAccounts = new T[accounts.Length + 1]; for (int i = 0; i < accounts.Length; i++) tempAccounts[i] = accounts[i]; tempAccounts[tempAccounts.Length - 1] = newAccount; accounts = tempAccounts; } // установка обработчиков событий счета newAccount.Added += addSumHandler; newAccount.Withdrawed += withdrawSumHandler; newAccount.Closed += closeAccountHandler; newAccount.Opened += openAccountHandler; newAccount.Calculated += calculationHandler; newAccount.OnOpened(); } //добавление средств на счет public void Put(decimal sum, int id) { T account = FindAccount(id); if (account == null) throw new Exception(" Счет не найден"); account.Put(sum); } // вывод средств public void Withdraw(decimal sum, int id) { T account = FindAccount(id); if (account == null) throw new Exception(" Счет не найден"); account.Withdraw(sum); } // закрытие счета public void Close(int id) { int index; T account = FindAccount(id, out index); if (account == null) throw new Exception(" Счет не найден"); account.Close(); if (accounts.Length < = 1) accounts = null; else { // уменьшаем массив счетов, удаляя из него закрытый счет T[] tempAccounts = new T[accounts.Length - 1]; for (int i = 0; i < accounts.Length; i++) { if (i == index) continue; tempAccounts[i] = accounts[i]; } accounts = tempAccounts; } } // начисление процентов по счетам public void CalculatePercentage() { if (accounts == null) // если массив не создан, выходим из метода return; for (int i = 0; i < accounts.Length; i++) { T account = accounts[i]; account.IncrementDays(); account.Calculate(); } } // поиск счета по id public T FindAccount(int id) { for (int i = 0; i < accounts.Length; i++) { if (accounts[i].Id == id) return accounts[i]; } return null; } // перегруженная версия поиска счета public T FindAccount(int id, out int index) { for (int i = 0; i < accounts.Length; i++) { if (accounts[i].Id == id) { index = i; return accounts[i]; } } index = -1; return null; } } // тип счета public enum AccountType { Ordinary, Deposit } |
Класс банка является обобщенным. При этом параметр T имеет ограничение: он обязательно должен представлять класс Account или его наследников. Поэтому у любого объекта T будут доступны методы и свойства класса Account.
Все счета в классе хранятся в массиве accounts. На момент проектирования класса неизвестно, какими именно счетами будет управлять банк. Возможно, это будут любые счета, а может быть только депозитные, то есть объекты DepositAccount. Поэтому использование обобщений позволяет добавить больше гибкости.
При создании нового счета в методе Open в этот метод передается ряд параметров, в частности, тип счета, который описывается перечислением:
| public enum AccountType { Ordinary, Deposit } |
Данное перечисление можно определить после класса Bank. В зависимости от типа счета создается объект DemandAccount или DepositAccount и затем добавляется в массив accounts. Поскольку массивы не расширяются автоматически, то фактически создается новый массив с увеличением элементов на единицу и в конец нового массива добавляется новый элемент.
При этом параметризация, то есть создание обобщенных классов имеет ограничение в том, что созданный объект еще необходимо привести к типу T:
| newAccount = new DemandAccount(sum, 1) as T; |
Такое приведение позволит избежать ошибок, например, если типизируется класс Bank не Account, а типом DepositAccount, то преобразование newAccount = DemandAccount(sum, 1) as T вернет значение null. Дальше можно проверить полученное значение на null:
| if (newAccount == null) |
Также в метод Open передаются обработчики для всех событий класса Account, которые устанавливаются после создания объекта Account.
В конце вызывается у нового объекта Account метод OnOpened(), который генерирует событие Account.Opened, благодаря чему извне можно получить уведомление о событии.
Для поиска счета в массиве по id определяется метод FindAccount(). Его перегруженная версия позволяет также получать индекс найденного элемента через выходной параметр index:
| public T FindAccount(int id, out int index) |
В методах Put, Withdraw и Close используются метод FindAccount() для получения счета для добавления или вывода средств, а также закрытия. При закрытии счета в методе Close() создается новый массив без одного элемента - счета, который надо удалить. Таким образом, происходит удаление счета.
В методе CalculatePercentage() реализуется просмотр всех элементов массива счетов, увеличивается у каждого счета счетчик дней и производится начисление процентов.
Класс Bank является оберткой, через которую из главного проекта будет осуществляться взаимодействие с объектами Account.
В тоге проект BankLibrary должен выглядеть следующим образом:
Строим проект. Для этого нажимаем на название проекта в окне Solution Explorer (Обозреватель решений) правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выбираем пункт Build. После этого в проекте в папке bin/Debug будет создан файл библиотеки классов с расширением dll.
Для начала подключаем скомпилированную библиотеку классов. Для этого в главном проекте BankApplication нажимаем на пункт References правой кнопкой мыши и в появившемся меню выбираем пункт Add Reference...:
Затем в появившемся окне отмечаем пункт BankLibrary, который будет представлять созданную библиотеку классов, и нажмем на OK.
После этого в проект будет добавлена ссылка на библиотеку. И если раскрыть узел Reference, то можно увидеть ее среди подключенных библиотек.
Изменяем файл Program.cs в главном проекте следующим образом:
| using System; using BankLibrary; namespace BankApplication { class Program { static void Main(string[] args) { Bank< Account> bank = new Bank< Account> (" ЮнитБанк"); bool alive = true; while (alive) { ConsoleColor color = Console.ForegroundColor; Console.ForegroundColor = ConsoleColor.DarkGreen; // выводим список команд зеленым цветом Console.WriteLine(" 1. Открыть счет \t 2. Вывести средства \t 3. Добавить на счет"); Console.WriteLine(" 4. Закрыть счет \t 5. Пропустить день \t 6. Выйти из программы"); Console.WriteLine(" Введите номер пункта: "); Console.ForegroundColor = color; try { int command = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); switch (command) { case 1: OpenAccount(bank); break; case 2: Withdraw(bank); break; case 3: Put(bank); break; case 4: CloseAccount(bank); break; case 5: break; case 6: alive = false; continue; } bank.CalculatePercentage(); } catch (Exception ex) { // выводим сообщение об ошибке красным цветом color = Console.ForegroundColor; Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.WriteLine(ex.Message); Console.ForegroundColor = color; } } } private static void OpenAccount(Bank< Account> bank) { Console.WriteLine(" Укажите сумму для создания счета: "); decimal sum = Convert.ToDecimal(Console.ReadLine()); Console.WriteLine(" Выберите тип счета: 1. До востребования 2. Депозит"); AccountType accountType; int type = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); if (type == 2) accountType = AccountType.Deposit; else accountType = AccountType.Ordinary; bank.Open(accountType, sum, AddSumHandler, // обработчик добавления средств на счет WithdrawSumHandler, // обработчик вывода средств (o, e) => Console.WriteLine(e.Message), // обработчик начислений процентов в виде лямбда-выражения CloseAccountHandler, // обработчик закрытия счета OpenAccountHandler); // обработчик открытия счета } private static void Withdraw(Bank< Account> bank) { Console.WriteLine(" Укажите сумму для вывода со счета: "); decimal sum = Convert.ToDecimal(Console.ReadLine()); Console.WriteLine(" Введите id счета: "); int id = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); bank.Withdraw(sum, id); } private static void Put(Bank< Account> bank) { Console.WriteLine(" Укажите сумму, чтобы положить на счет: "); decimal sum = Convert.ToDecimal(Console.ReadLine()); Console.WriteLine(" Введите Id счета: "); int id = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); bank.Put(sum, id); } private static void CloseAccount(Bank< Account> bank) { Console.WriteLine(" Введите id счета, который надо закрыть: "); int id = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); bank.Close(id); } // обработчики событий класса Account // обработчик открытия счета private static void OpenAccountHandler(object sender, AccountEventArgs e) { Console.WriteLine(e.Message); } // обработчик добавления денег на счет private static void AddSumHandler(object sender, AccountEventArgs e) { Console.WriteLine(e.Message); } // обработчик вывода средств private static void WithdrawSumHandler(object sender, AccountEventArgs e) { Console.WriteLine(e.Message); if (e.Sum > 0) Console.WriteLine(" Идем тратить деньги"); } // обработчик закрытия счета private static void CloseAccountHandler(object sender, AccountEventArgs e) { Console.WriteLine(e.Message); } } } |
В начале файла подключается библиотека:
| using BankLibrary; |
В методе Main создается объект Bank, который типизирован классом Account и через который осуществляется взаимодействие с объектами Account.
В цикле while выводится список команд, который должен выбрать пользователь. После выбора одной из них в конструкции switch выполняется соответствующая команда. Каждая команда представляет получения ввода от пользователя, его преобразование с помощью класса Convert и передача аргументов методам объекта Bank.
Каждая итерация цикла while соответствует одному дню, поэтому в конце цикла вызывается метод bank.CalculatePercentage(), который увеличивает у объектов Account счетчик дней и производит начисление процентов.
В итоге получится следующая программа, имитирующая работу банка и взаимодействие с пользователем:
