D語言遊戲編程（8）：D語言基礎之class

    D語言的class不支持多繼承 ，對象的實例只能使用引用類型，但是它不只是簡單的一個C++的簡化。D語言的class書寫起來更方便，例如使用this作爲構造函數的名稱，對於虛函數不需要指定virtual屬性，編譯器會自動判斷哪些函數需要列入vtabl。D語言的class在契約式編程方面提供兩個方便的工具：invariant和unittest。下面是一些主要特性的演示代碼。

import std.stdio;
import std.math;

void main()
...{
    tryClass();
}

class MyBaseClass
...{
    static float c;
    static this()    // static constructor用來初始化靜態成員, 會在main()之前被調用
    ...{
        c = 1;
    }
    
    static ~this()    // 靜態析構函數在程序結束時被調用
    ...{
        writefln("program exit");
    }
    
    float x;
    float y = 9;    // 可以指定默認的初始值
    
    this(float _x, float _y)    // 構造函數
    ...{
        writefln("MyBaseClass.ctor");
        x = _x;
        y = _y;
    }
    ~this()    // Destructors
    ...{
        writefln("MyBaseClass.dtor");
    }
}

class MySubClass : MyBaseClass    // 只能使用單繼承
...{
    float z;
    
    this(float _x, float _y, float _z)    // 構造函數
    ...{
        writefln("MySubClass.ctor");
        
        super(_x, _y);    //調用父類的構造函數
        z = _z;
    }
    ~this()    // Destructors
    ...{
        writefln("MySubClass.dtor");
    }
    
    float getLength()
    ...{
        return sqrt(x*x + y*y + z*z);
    }
    
    /**//* invariant是D語言契約(contract)式編程的一個工具，
       用來描述class固定不變的特性(characteristics);
       invariant代碼在類的實例構造之後、析構之前，public函數的調用時和調用完成後被調用
      */
    invariant
    ...{
        assert(z*z >= 0);
        writefln("-- MySubClass.invariant");
    }
    
    /**//*    unittest
        使用dmd的"-unittest"命令行參數將unittest代碼編譯進最終的可執行文件；
        unittest代碼在靜態構造之後在main之前被自動調用
    */
    unittest
    ...{
        writefln("%% MyClassSubClass.unittest");
    }
}

// Scope
//----------------------------------
/**//*     scope類的實例必須以scope屬性來聲明；
    當scope類的實例離開作用域時會自動析構函數, 包括拋出異常的時候
*/
scope class MyScopeClass
...{
    int a;
    int b;
    
    ~this()
    ...{
        writefln("go out of scope");
    }
}

//----------------------------------------------
void Foo()
...{
    scope MyScopeClass s = new MyScopeClass;
}

void tryClass()
...{
    // 類的實例都是引用類型，使用new操作符創建
    MyBaseClass m = new MyBaseClass(1,2);
    
    // Field Properties
    //----------------------------
     m.x = 100; // field都使用“.”來引用，不再需要::和->
     writefln("offset of y = ", m.y.offsetof);
     
     // tupleof
     m.tupleof[0] = 99;    // m.x
     m.tupleof[1] = 98;    // m.y
 
     foreach(float e;m.tupleof)
         writef(e,", ");
     writefln();
     
     //　如果一個類沒有指明基類，則是從Object派生的
     writefln(m.toString());    // 調用Object方法
     
     MySubClass s = new MySubClass(1,2,3);
     writefln("call MySubClass.getLength()");
     float length =  s.getLength();
     writefln("length = ", length);
     
     assert(s); // 手動調用invariant
     
     // Scope class
     Foo();
    
}