C# y .NET

Clases en C# - Constructor / Destructor y memoria


CONSTRUCTOR
 
 Un constructor inicializa un objeto cuando este se crea. ¿Y para qué sirve? Normalmente un constructor se utiliza para asignar valores iniciales a las variables de instancias definidas por la clase, o para realizar otros procedimientos de inicio requeridos para crear un objeto completamente formado, como por ejemplo, crear y configurar una conexión local a una base de datos.

  El formato general del constructor es el siguiente:

acceso nombre_clase() {
  // Código del constructor.
}

  Todas las clases tienen constructores, tanto si se definen como si no. Si no se define, C# proporciona automáticamente un constructor por defecto, que inicializa las variables a cero (variables por valor) ó a null (variables por referencia). Si se define un constructor, deja de usarse el de por defecto.

  En el ejemplo del post anterior, vamos a crear un constructor, para que de que de manera predeterminada, de valores iniciales a las variables. Os pongo el código aquí para hacer un copy paste de toda la vida:

/*

        Autor: ANGELOIDE
        PROGRAMA: ejemplo4.cs
        OBSERVACIONES: Clases en C# - Constructor.
        FECHA: 01/07/2009

*/

using System ;

class clase_cliente {
  // Definici¢n del constructor.
  public clase_cliente() {
    is_nombre = "<Sin nombre>" ;
    is_ape1 = "<Sin primer apellido>" ;
    is_ape2 = "<Sin segundo apellido>" ;
  }


  // Definici¢n de variables de instancia.
  private string is_nombre ;
  private string is_ape1 ;
  private string is_ape2 ;

  // Definici¢n de m‚todos.
  public void m_nombre_cliente(string nombre, string ape1, string ape2) {
    is_nombre = nombre ;
    is_ape1 = ape1 ;
    is_ape2 = ape2 ;
  }

  public string m_nombre_cliente() {
    return is_nombre + " " + is_ape1 + " " + is_ape2 ;
  }
}

class Ejemplo4 {
  // Procedimiento principal.
  public static void Main() {
    // Definimos un objeto cliente a partir de una clase.
    clase_cliente objeto_cliente ;

    // Creamos un objeto a partir de la clase cliente.
    objeto_cliente = new clase_cliente() ;

    // Mostramos por pantalla los valores iniciales que tendr¡a el objeto (valores dados en el constructor).
    Console.WriteLine("Valores dados en el constructor:") ;
    Console.WriteLine("Nombre completo del cliente: " +
      objeto_cliente.m_nombre_cliente()) ;


    // Usamos m‚todo para asignar nombre de cliente.
    objeto_cliente.m_nombre_cliente("Angel Luis","Garcia","Garcia") ;

    // Usamos m‚todo para mostrar el nombre completo.
    Console.WriteLine("Nombre completo del cliente: " +
      objeto_cliente.m_nombre_cliente()) ;
    Console.WriteLine("Nos vemos!") ;
  }
}


  Compilamos y ejecutamos y tenemos lo siguiente:



  Es decir, un constructor inicializa!!!  

  Cosas a tener en cuenta. El constructor no se llama, es decir, se ejecuta automáticamente al crear el objeto, no es necesario llamarlo para nada.

DESTRUCTOR

  Un destructor es un método que se llama antes de finalizar la vida de un objeto. Se puede utilizar para afianzar ciertas operaciones que queremos que se realicen antes de destruir un objeto. Por ejemplo, se podría usar el destructor para asegurarnos que se cierra una conexión a una base de datos, o que se cierra un archivo abierto del objeto en cuestion.

  El formato general de un destructor es el siguiente:

~nombre_clase() {
  // Código del destructor.
}

  La tilde ~ se puede representar teniendo pulsada la tecla ALT y escribiendo a continuación los número 126. nombre_clase es el nombre de la clase, evidentemente.

CLR - Garbage Collection

  Una de las responsabilidades del CLR (Common Language Runtime) es la de proporcionar la gestión automática de la duración completa de los objetos en el entorno .NET FrameWork. Vaya... ¿y qué significa esto? Bien. Como se habrá podido observar, cuando creamos un objeto a partir de una clase, utilizamos la palabra clave new. Esta palabra lo que hace es asignar dinámicamente memoria para el nuevo objeto, devolviendo una referencia para poder encontrarlo. Hasta aquí todo normal. Pero si os fijáis, en ningún momento he incluido en los ejemplos escritos una instrucción para desalojar la memoria, esto es, no he destruido manualmente el objeto para liberar la memoria. Así en C está Malloc ó Calloc y free, en Pascal ó Modula-2 está el New y Dispose (creo recordar, hace muchos años que no programo en este maravilloso lenguaje) ó PowerBuilder con su Create y Destroy.

  Una de las grandes comodidades, de verdad, que me he encontrado a la hora de estar estudiando esta herramienta, y que nos va a ahorrar horas de trabajo, es el Garbage Collection ó recolección de elementos no utilizados. ¿Y qué es esto? Es un sistema que recopila objetos automáticamente (en segundo plano, de forma transparente, sin que sea necesaria la intervención del programador!). El funcionamiento es el siguiente: cuando no existe ninguna referencia a un objeto, se supone que el objeto ha dejado de ser necesario, y la memoria ocupada por él se libera. Esta memoria reciclada se puede utilizar para una asignación posterior.

  Esto quiere decir que nos tenemos que despreocupar de liberar memoria de forma manual, con la tranquilidad que eso conlleva.

Pequeño inciso: Cuando estaba estudiando en la Universidad, en las primeras prácticas de C bajo Linux (año 1.999, mas menos), se nos decía que este sistema operativo era muy bueno, que rara vez se colgaba... Bueno, el caso es que mi primera práctica programando en C, la compilaba, la ejecutaba, y ...crash, el Linux se colgaba!!!!. Después de destrozarme la cabeza, hice una pequeña investigación. Hice un grep de malloc y un grep de free en los ficheros fuentes. Tenía 67 mallocs y 2 free... Aquí aprendí la importancia de liberar memoria.... y al final aprobé y todo!!!!

NOTA IMPORTANTE: El método DESTRUCTOR siempre se llama antes que el Garbage Collection tenga lugar.

  A continuación vamos a ver un ejemplo sencillo para dejar claro los conceptos de destructor y constructor, así como la limpieza automática de memoria. El código es el siguiente:

/*

        Autor: ANGELOIDE
        PROGRAMA: ejemplo5.cs
        OBSERVACIONES: Clases en C# - Constructor, destructor y memoria
        FECHA: 01/07/2009

*/

using System ;

class clase_numero {
  // Definición del constructor.
  public clase_numero(int id) {
    ii_numero = id ;
  }

  // Definición del destructor.
  ~clase_numero() {
    Console.WriteLine("Destruyendo objeto " + ii_numero) ;
  }

  // Definición de variables de instancia.
  private int ii_numero ;

  // Definición de métodos.
}

class Ejemplo5 {
  // Procedimiento principal.
  public static void Main() {
    // Definimos varios objetos a partir de una clase mediante un bucle for.
    int i ;
    for (i = 1 ; i < 10 ; i++) {
      // Creamos el objeto con identificador i.
      clase_numero objeto_numero = new clase_numero(i) ;

      // Mostramos por pantalla el identificador de objeto.
      Console.WriteLine("Creado objeto con id " + i)  ;
    }

  }
}


  El resultado, como siempre, una vez compilado y ejecutado, es el siguiente:



  ¿Y qué es lo que hace este programa? Vamos por partes. En general lo que hace este programita es crear 10 objetos instanciados de la clase clase_numero y decir por pantalla que se han creado. ¿Cómo lo hacemos? Darse cuenta que en el constructor podemos inicializar el valor de la variable privada ii_numero (mediante el paso de un parámetro). Pues bien , creamos 10 objetos seguidos mediante un bucle for que hay en el cuerpo del Main. Para cada valor de i, vamos creando un objeto, de manera que más abajo escribo en la consola el id del objeto que es. La sintáxis del bucle for utilizado aquí es la siguiente:

 for (Inicialización de i ; Condición para que se cumpla el cuerpo del bucle ; Incremento de la variable i) {
  // Cuerpo del bucle.
}

No os preocupéis ahora por la sintaxis de estas estructuras de control. Se verá más adelante. Lo importante es quedarse con el otro concepto.

  i++ lo que hace es evaluar i y luego incrementar en 1 el valor de i. Esto se verá también mas adelante.

  Una vez que los objetos dejan de ser referenciados, se eliminan automáticamente. ¿Cómo lo sabemos? Porque se ejecuta el método destructor, el cual escribe por pantalla qué objeto está a punto de ser destruido. Recordar que inmediatamente después del método destructor viene el sistema de recolección de elementos no utilizados, que es el que libera memoria.

  El ejemplo no tiene mucho más que comentar, ya que el código lo dice todo. Espero que os haya aclarado los conceptos de constructor, destructor y liberación de memoria automática.

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