Независимость от языка и независимые от языка компоненты

.NET является независимой от языка. Это означает, что вести разработку можно на одном из множества языков, предназначенных для реализаций .NET, например C#, F# и Visual Basic. Чтобы использовать типы и члены библиотек классов, разработанных для реализаций .NET, не требуется знать их исходный язык и следовать его правилам. Если вы разрабатываете компоненты, они будут доступны всем приложениям .NET вне зависимости от используемого вами языка.

Чтобы обеспечить полное взаимодействие между объектами вне зависимости от их языка, объекты должны предоставлять вызывающим объектам возможности, общие для всех языков. Этот общий набор функций определяется спецификацией CLS, которая является набором правил, применяемых к созданным сборкам. Спецификация CLS определяется в документе Стандарт ECMA-335: общеязыковая инфраструктура (CLI) (пункты 7–11 раздела I).

Если компонент соответствует спецификации CLS, к нему можно обращаться из кода сборок, написанных на любом языке программирования, поддерживающем CLS. Чтобы проверить, является ли компонент CLS-совместимым, примените к исходному коду атрибут CLSCompliantAttribute во время компиляции. Дополнительные сведения см. в разделе Атрибут CLSCompliantAttribute.

Правила CLS-совместимости

В этом разделе рассматриваются правила создания соответствующего CLS компонента. Полный список правил см. в документе Стандарт ECMA-335: общеязыковая инфраструктура (CLI) (пункт 11 раздела I).

Чтобы создать независимый от языка компонент, достаточно применить правила CLS-совместимости к открытому интерфейсу компонента. Закрытая реализация может не соответствовать спецификации.

Например, за исключением чисел типа Byte целые числа без знака не являются CLS-совместимыми. В следующем примере класс Person предоставляет свойство Age, имеющее тип UInt16, поэтому в коде отображается предупреждение компилятора.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class Person
{
   private UInt16 personAge = 0;

   public UInt16 Age
   { get { return personAge; } }
}
// The attempt to compile the example displays the following compiler warning:
//    Public1.cs(10,18): warning CS3003: Type of 'Person.Age' is not CLS-compliant

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Person
    Private personAge As UInt16

    Public ReadOnly Property Age As UInt16
        Get
            Return personAge
        End Get
    End Property
End Class
' The attempt to compile the example displays the following compiler warning:
'    Public1.vb(9) : warning BC40027: Return type of function 'Age' is not CLS-compliant.
'    
'       Public ReadOnly Property Age As UInt16
'                                ~~~

Чтобы класс Person удовлетворял требования CLS, можно изменить тип свойства Age с UInt16 на Int16, 16-битовое целое число со знаком, которое является CLS-совместимым. Тип закрытого поля personAge изменять не требуется.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class Person
{
   private Int16 personAge = 0;

   public Int16 Age
   { get { return personAge; } }
}

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Person
    Private personAge As UInt16

    Public ReadOnly Property Age As Int16
        Get
            Return CType(personAge, Int16)
        End Get
    End Property
End Class

Публичный интерфейс библиотеки состоит из:

• определений открытых классов;

• определений открытых членов открытых классов и определений членов, доступных производным классам (т. е. защищенных членов);

• параметров и возвращаемых типов открытых методов открытых классов, а также параметров и возвращаемых типов методов, доступных производным классам.

В следующей таблице представлены правила CLS-совместимости. Это дословные выдержки из документа Стандарт ECMA-335: общеязыковая инфраструктура (CLI) © Ecma International, 2012. Дополнительные сведения об этих правилах вы найдете в следующих разделах.

Категория	Смотрите	Правило	Номер правила
Специальные возможности	Доступность членов	При переопределении унаследованных методов не должна изменяться доступность. Исключение составляют методы, унаследованные из другой сборки с доступностью family-or-assembly. В таких случаях переопределенный метод должен иметь доступность family.	10
Специальные возможности	Доступность членов	Видимость и доступность типов и членов должна быть такой, чтобы типы в сигнатуре любого члена были видимы и доступны всегда, когда видим или доступен сам член. Например, открытый метод, видимый за пределами его сборки, не должен иметь аргументов, типы которых видимы только в пределах сборки. Видимость и доступность типов, составляющих экземпляры универсального типа, используемого в сигнатуре любого члена, должна быть такой, чтобы типы в сигнатуре любого члена были видимы и доступны всегда, когда видим или доступен сам член. Например, экземпляр универсального типа в сигнатуре члена, видимого вне его сборки, не должен иметь универсальных аргументов, тип которых видимы только в пределах сборки.	12
Массивы	Массивы	Элементы массива должны быть CLS-совместимого типа, а измерения массива — иметь нижнюю границу, равную нулю. Для различения перегрузок достаточно, чтобы элемент был массивом и у него был задан тип элементов. Если перегрузка основана на нескольких типах массивов, типы элементов должны быть именованными.	16
Атрибуты	Атрибуты	Атрибуты должны иметь тип System.Attribute или унаследованный от него тип.	41
Атрибуты	Атрибуты	В спецификации CLS разрешено только подмножество кодировок настраиваемых атрибутов. В этих кодировках разрешается использовать только следующие типы (см. раздел IV): System.Type, System.String, System.Char, System.Boolean, System.Byte, System.Int16, System.Int32, System.Int64, System.Single, System.Double, а также типы перечислений, основанные на CLS-совместимых базовых целочисленных типах.	34
Атрибуты	Атрибуты	В спецификации CLS запрещены публично видимые обязательные модификаторы (modreq, см. раздел II), но разрешены необязательные модификаторы (modopt, см. раздел II), которые не распознаются.	35
Конструкторы	Конструкторы	Доступ к данным унаследованного экземпляра возможен после того, как конструктор объекта вызвал какой-либо конструктор экземпляра базового класса. (Правило не относится к типам значений, которым не требуются конструкторы).	21
Конструкторы	Конструкторы	Конструктор объекта должен вызываться только в ходе создания объекта и объекты не должны инициализироваться дважды.	22
Перечисления	Перечисления	Базовый тип перечисления должен быть встроенным целочисленным типом CLS, имя поля должно быть"value__" и это поле должно быть отмечено атрибутом RTSpecialName.	7
Перечисления	Перечисления	Существует два вида перечислений, которые различаются наличием/отсутствием пользовательского атрибута System.FlagsAttribute (см. раздел IV библиотеки). Одно представляет именованные целочисленные значения, другое — именованные битовые флаги, сочетая которые, можно создавать значения без имени. Перечисление enum может принимать и другие значения.	8
Перечисления	Перечисления	Статические поля литералов перечисления должны иметь тип перечисления.	9
События	События	Реализующие событие методы должны быть отмечены в метаданных атрибутом SpecialName.	29
События	События	Событие и его методы доступа должны иметь одинаковую доступность.	30
События	События	У события должны либо присутствовать, либо отсутствовать оба метода add и remove.	31
События	События	Методы add и remove для события должны иметь один параметр, тип которого определяет тип события. Тип параметра должен быть производным от System.Delegate.	32
События	События	События должны следовать определенному шаблону именования. Атрибут SpecialName, упоминаемый в правиле 29 спецификации CLS, должен игнорироваться в конкретных сравнениях имен и соответствовать правилам в отношении идентификаторов.	33
Исключения	Исключения	Объекты исключений должны иметь тип System.Exception или унаследованный от него тип. Однако не требуется, чтобы CLS-совместимые методы блокировали распространение других типов исключений.	40
Общие	Правила CLS-совместимости	Правила CLS-совместимости применяются только к тем составляющим типа, которые доступны или видны за пределами определяющей сборки.	1
Общие	Правила CLS-совместимости	Члены типов, не соответствующих CLS, не должны быть отмечены как соответствующие CLS.	2
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	У вложенного типа должно не меньше универсальных параметров, чем у включающего его типа. Универсальные параметры вложенного типа соответствуют по позиции универсальным параметрам включающего типа.	42
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	В имени универсального типа должны кодироваться все параметры типа, объявленные в невложенном типе или введенные во вложенном типе, в соответствии с определенными выше правилами.	43
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	В универсальном типе должны повторно объявляться ограничения, обеспечивающие соответствие всем ограничениям базового типа и интерфейсов.	44
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	Типы, используемые в качестве ограничений универсальных параметров, должны быть CLS-совместимыми.	45
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	Реализация видимости и доступности членов (включая вложенные типы) в экземплярах универсального типа должна ограничиваться областью конкретного экземпляра, а не объявлением универсального типа. С учетом этого также применяется правило 12 CLS-совместимости, касающееся видимости и доступности.	46
Универсальные шаблоны	Универсальные типы и члены	Каждый абстрактный или виртуальный универсальный метод должен иметь конкретную (не абстрактную) реализацию по умолчанию.	47
Интерфейсы	Интерфейсы	CLS-совместимые интерфейсы должны реализовываться без методов, не соответствующих правилам CLS-совместимости.	18
Интерфейсы	Интерфейсы	соответствующие CLS интерфейсы не могут определять статические методы и поля.	19
Участники	Обзор членов типов	Глобальные статические (static) поля и методы не соответствуют CLS.	36
Участники	--	Значение статического поля литерала задается с помощью метаданных инициализации поля. У соответствующего CLS литерала тип значения должен совпадать с типом литерала (или базовым типом, если литерал — перечисление enum).	13
Участники	Обзор членов типов	Ограничение vararg не входит в спецификацию CLS. В спецификации поддерживается только стандартное соглашение об управляемых вызовах.	15
Соглашения об именах	Соглашения об именовании	Допустимые в сборках открывающие и внутренние символы идентификаторов указаны в приложении 7 технического отчета 15 стандарта Юникода версии 3.0. См. формы нормализации Юникода. Идентификаторы должны иметь канонический формат, описанный в форме нормализации Юникода C. В рамках спецификации CLS два идентификатора считаются одинаковыми, если их записи в нижнем регистре совпадают (т. е. при взаимно-однозначном сопоставлении символов Юникода нижнего регистра без учета языкового стандарта). Таким образом, в рамках спецификации CLS отличия регистра недостаточно для различения идентификаторов. Однако чтобы переопределить наследуемое определение, требуется использовать точную кодировку исходного объявления.	4
Перегрузка	Соглашения об именовании	Все имена, которые вводятся в соответствующей CLS области, должны быть различными независимо от типа, кроме случаев, когда имена одинаковы и разрешаются посредством перегрузки. Другими словами, в системе общих типов CTS разрешено давать одинаковое имя методу и полю, а в спецификации CLS — нет.	5
Перегрузка	Соглашения об именовании	Поля и вложенные типы должны отличаться только идентификаторами, хотя в системе общих типов CTS могут отличаться сигнатуры. Методы, свойства и события с одинаковыми именами (при сравнении идентификаторов) должны отличаться не только типом возвращаемого значения, за исключением случаев из правила 39 спецификации CLS.	6
Перегрузка	Overloads	Перегружать можно только свойства и методы.	37
Перегрузка	Overloads	Свойства и методы могут перегружаться только на основе количества и типов их параметров, за исключением операторов преобразования op_Implicit и op_Explicit, которые также могут перегружаться на основе возвращаемого типа.	38
Перегрузка	--	Если в типе объявлены несколько CLS-совместимых методов с одним и тем же именем и они создают набор экземпляров типа с одинаковыми параметрами и возвращаемыми типами, эти методы должны быть семантически эквивалентны в экземплярах типа.	48
Свойства	Свойства	Методы, которые реализуют получение и задание значения, должны быть отмечены в метаданных атрибутом SpecialName.	24
Свойства	Свойства	Все методы доступа свойства должны быть либо одновременно статическими, виртуальными или экземплярами.	26
Свойства	Свойства	Тип свойства, тип возвращаемого значения метода получения значения и тип последнего аргумента метода задания значения должны совпадать. Типы параметров свойства, типы параметров метода получения значения и типы параметров метода задания значения (за исключением его последнего параметра) должны совпадать. Все типы должны быть CLS-совместимыми и не могут быть управляемыми указателями (т. е. не могут передаваться по ссылке).	27
Свойства	Свойства	Свойства должны следовать определенному шаблону именования. Атрибут SpecialName, упоминаемый в правиле 24 спецификации CLS, должен игнорироваться в соответствующих сравнениях имен и соответствовать правилам в отношении идентификаторов. Свойство должно иметь метод получения и/или задания значения.	28
Преобразование типов	Преобразование типов	При наличии оператора преобразования op_Implicit или op_Explicit необходимо предоставить альтернативный способ приведения.	39
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	Упакованные типы значений не соответствуют CLS.	3
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	Все типы сигнатуры должны быть CLS-совместимыми. Все типы, составляющие экземпляры универсального типа, должны быть CLS-совместимыми.	11
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	Типизированные ссылки не соответствуют CLS.	14
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	Типы неуправляемых указателей не являются CLS-совместимыми.	17
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	соответствующие CLS классы, типы значений и интерфейсы должны реализовываться без членов, не соответствующих CLS.	20
Типы	Сигнатуры типов и членов типов	System.Object соответствует CLS. Все другие CLS-совместимые классы должны наследоваться от CLS-совместимого класса.	23

Индекс подразделов:

• Сигнатуры типов и членов типов
• Соглашения об именовании
• Преобразование типов
• Массивы
• Интерфейсы
• Перечисления
• Обзор членов типов
• Доступность членов
• Универсальные типы и члены
• Конструкторы
• Свойства
• События
• Overloads
• Исключения
• Атрибуты

Сигнатуры типов и элементов типов

Тип System.Object является CLS-совместимым. Это базовый тип всех типов объектов в системе типов .NET. В платформе .NET существует два вида наследования: неявное (например, класс String неявно наследуется от класса Object) или явное (например, класс CultureNotFoundException явно наследуется от класса ArgumentException, который явно наследуется от класса Exception). Чтобы производный тип был соответствующим CLS, его базовый тип должен соответствовать CLS.

В следующем примере рассматривается производный тип, базовый тип которого не соответствует CLS. Базовый класс Counter использует 32-битное целое число без знака в качестве счетчика. Поскольку этот класс реализует функцию счетчика с помощью переноса целого числа без знака, он помечается как не соответствующий правилам CLS-совместимости. Поэтому производный класс NonZeroCounter также не соответствует CLS.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

[CLSCompliant(false)]
public class Counter
{
   UInt32 ctr;

   public Counter()
   {
      ctr = 0;
   }

   protected Counter(UInt32 ctr)
   {
      this.ctr = ctr;
   }

   public override string ToString()
   {
      return String.Format("{0}). ", ctr);
   }

   public UInt32 Value
   {
      get { return ctr; }
   }

   public void Increment()
   {
      ctr += (uint) 1;
   }
}

public class NonZeroCounter : Counter
{
   public NonZeroCounter(int startIndex) : this((uint) startIndex)
   {
   }

   private NonZeroCounter(UInt32 startIndex) : base(startIndex)
   {
   }
}
// Compilation produces a compiler warning like the following:
//    Type3.cs(37,14): warning CS3009: 'NonZeroCounter': base type 'Counter' is not
//            CLS-compliant
//    Type3.cs(7,14): (Location of symbol related to previous warning)

<Assembly: CLSCompliant(True)>

<CLSCompliant(False)> _
Public Class Counter
    Dim ctr As UInt32

    Public Sub New
        ctr = 0
    End Sub

    Protected Sub New(ctr As UInt32)
        ctr = ctr
    End Sub

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return String.Format("{0}). ", ctr)
    End Function

    Public ReadOnly Property Value As UInt32
        Get
            Return ctr
        End Get
    End Property

    Public Sub Increment()
        ctr += CType(1, UInt32)
    End Sub
End Class

Public Class NonZeroCounter : Inherits Counter
    Public Sub New(startIndex As Integer)
        MyClass.New(CType(startIndex, UInt32))
    End Sub

    Private Sub New(startIndex As UInt32)
        MyBase.New(CType(startIndex, UInt32))
    End Sub
End Class
' Compilation produces a compiler warning like the following:
'    Type3.vb(34) : warning BC40026: 'NonZeroCounter' is not CLS-compliant 
'    because it derives from 'Counter', which is not CLS-compliant.
'    
'    Public Class NonZeroCounter : Inherits Counter
'                 ~~~~~~~~~~~~~~

Все типы в сигнатурах членов, в том числе тип свойства и тип возвращаемого значения метода, должны соответствовать CLS. Кроме того, в отношении универсальных типов применяются следующие правила:

• все типы, составляющие экземпляры универсального типа, должны быть CLS-совместимыми;

• все типы, используемые в качестве ограничений универсальных параметров, должны быть CLS-совместимыми.

Система общих типов CTS платформы .NET имеет множество встроенных типов, которые поддерживаются напрямую средой CLR и особым образом кодируются в метаданных сборки. В следующей таблице приводятся встроенные типы, которые соответствуют CLS.

CLS-совместимый тип	Description
Byte	8-битное целое число без знака
Int16	16-битное целое число со знаком
Int32	32-битное целое число со знаком
Int64	64-битное целое число со знаком
Half	Число половинной точности с плавающей запятой
Один	Число одинарной точности с плавающей запятой
Двойной	Значение двойной точности с плавающей запятой
Boolean	Тип значения true или false
Char	Единица кода в кодировке UTF-16
Десятичное число	Десятичное число без плавающей запятой
IntPtr	Указатель или дескриптор определяемого платформой размера
String	Коллекция любого, в том числе нулевого, числа объектов Char

В следующей таблице приводятся встроенные типы, которые не являются CLS-совместимыми.

Тип, не являющийся CLS-совместимым	Description	Альтернативный вариант, совместимый с CLS
SByte	Тип данных — 8-битное целое число со знаком	Int16
UInt16	16-битное целое число без знака	Int32
UInt32	32-разрядное целое число без знака	Int64
UInt64	64-разрядное целое число без знака	Int64 (возможно переполнение), BigInteger или Double
UIntPtr	Дескриптор или указатель без знака	IntPtr

В библиотеке классов .NET и других библиотеках классов могут встречаться другие типы, не являющиеся CLS-совместимыми. Например:

• Упакованные типы значений. Следующий пример кода на C# создает класс с открытым свойством Value типа int*. Поскольку int* — это упакованный тип значений, компилятор помечает, что он не соответствует правилам CLS-совместимости.

  using System;
  
  [assembly:CLSCompliant(true)]
  
  public unsafe class TestClass
  {
     private int* val;
  
     public TestClass(int number)
     {
        val = (int*) number;
     }
  
     public int* Value {
        get { return val; }
     }
  }
  // The compiler generates the following output when compiling this example:
  //        warning CS3003: Type of 'TestClass.Value' is not CLS-compliant
  

• Типизированные ссылки — особые конструкции, содержащие ссылку на объект и ссылку на тип. Они представлены в .NET классом TypedReference.

Если тип не является CLS-совместимым, необходимо применить к нему атрибут CLSCompliantAttribute с параметром isCompliant равным false. Дополнительные сведения см. в разделе Атрибут CLSCompliantAttribute.

В следующем примере сигнатура метода и экземпляр универсального типа не являются CLS-совместимыми. Мы определяем класс InvoiceItem, имеющий свойство типа UInt32, свойство типа Nullable<UInt32> и конструктор с параметрами типа UInt32 и Nullable<UInt32>. При компиляции появляются четыре предупреждения.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class InvoiceItem
{
   private uint invId = 0;
   private uint itemId = 0;
   private Nullable<uint> qty;

   public InvoiceItem(uint sku, Nullable<uint> quantity)
   {
      itemId = sku;
      qty = quantity;
   }

   public Nullable<uint> Quantity
   {
      get { return qty; }
      set { qty = value; }
   }

   public uint InvoiceId
   {
      get { return invId; }
      set { invId = value; }
   }
}
// The attempt to compile the example displays the following output:
//    Type1.cs(13,23): warning CS3001: Argument type 'uint' is not CLS-compliant
//    Type1.cs(13,33): warning CS3001: Argument type 'uint?' is not CLS-compliant
//    Type1.cs(19,26): warning CS3003: Type of 'InvoiceItem.Quantity' is not CLS-compliant
//    Type1.cs(25,16): warning CS3003: Type of 'InvoiceItem.InvoiceId' is not CLS-compliant

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class InvoiceItem

    Private invId As UInteger = 0
    Private itemId As UInteger = 0
    Private qty AS Nullable(Of UInteger)

    Public Sub New(sku As UInteger, quantity As Nullable(Of UInteger))
        itemId = sku
        qty = quantity
    End Sub

    Public Property Quantity As Nullable(Of UInteger)
        Get
            Return qty
        End Get
        Set
            qty = value
        End Set
    End Property

    Public Property InvoiceId As UInteger
        Get
            Return invId
        End Get
        Set
            invId = value
        End Set
    End Property
End Class
' The attempt to compile the example displays output similar to the following:
'    Type1.vb(13) : warning BC40028: Type of parameter 'sku' is not CLS-compliant.
'    
'       Public Sub New(sku As UInteger, quantity As Nullable(Of UInteger))
'                      ~~~
'    Type1.vb(13) : warning BC40041: Type 'UInteger' is not CLS-compliant.
'    
'       Public Sub New(sku As UInteger, quantity As Nullable(Of UInteger))
'                                                               ~~~~~~~~
'    Type1.vb(18) : warning BC40041: Type 'UInteger' is not CLS-compliant.
'    
'       Public Property Quantity As Nullable(Of UInteger)
'                                               ~~~~~~~~
'    Type1.vb(27) : warning BC40027: Return type of function 'InvoiceId' is not CLS-compliant.
'    
'       Public Property InvoiceId As UInteger
'                       ~~~~~~~~~

Они не будут отображаться, если заменить в открытом интерфейсе InvoiceItem типы, не соответствующие правилам CLS, соответствующими CLS типами:

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class InvoiceItem
{
   private uint invId = 0;
   private uint itemId = 0;
   private Nullable<int> qty;

   public InvoiceItem(int sku, Nullable<int> quantity)
   {
      if (sku <= 0)
         throw new ArgumentOutOfRangeException("The item number is zero or negative.");
      itemId = (uint) sku;

      qty = quantity;
   }

   public Nullable<int> Quantity
   {
      get { return qty; }
      set { qty = value; }
   }

   public int InvoiceId
   {
      get { return (int) invId; }
      set {
         if (value <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("The invoice number is zero or negative.");
         invId = (uint) value; }
   }
}

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class InvoiceItem

    Private invId As UInteger = 0
    Private itemId As UInteger = 0
    Private qty AS Nullable(Of Integer)

    Public Sub New(sku As Integer, quantity As Nullable(Of Integer))
        If sku <= 0 Then
            Throw New ArgumentOutOfRangeException("The item number is zero or negative.")
        End If
        itemId = CUInt(sku)
        qty = quantity
    End Sub

    Public Property Quantity As Nullable(Of Integer)
        Get
            Return qty
        End Get
        Set
            qty = value
        End Set
    End Property

    Public Property InvoiceId As Integer
        Get
            Return CInt(invId)
        End Get
        Set
            invId = CUInt(value)
        End Set
    End Property
End Class

Помимо перечисленных типов существуют и другие категории типов, не являющихся CLS-совместимыми. К ним относятся типы неуправляемых указателей и типы указателей функций. В следующем примере предупреждение компилятора отображается потому, что для создания массива целых чисел используется указатель на целое число.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class ArrayHelper
{
   unsafe public static Array CreateInstance(Type type, int* ptr, int items)
   {
      Array arr = Array.CreateInstance(type, items);
      int* addr = ptr;
      for (int ctr = 0; ctr < items; ctr++) {
          int value = *addr;
          arr.SetValue(value, ctr);
          addr++;
      }
      return arr;
   }
}
// The attempt to compile this example displays the following output:
//    UnmanagedPtr1.cs(8,57): warning CS3001: Argument type 'int*' is not CLS-compliant

Все члены CLS-совместимых абстрактных классов (т. е. классов, отмеченных атрибутом abstract в C# или MustInherit в Visual Basic) также должны быть CLS-совместимыми.

Соглашения об именах

В некоторых языках программирования не учитывается регистр, поэтому идентификаторы (имена пространств имен, типов и членов) должны отличаться не только регистром. Два идентификатора считаются одинаковыми, если их записи в нижнем регистре совпадают. В следующем примере C# определяются два публичных класса: Person и person. Они отличаются только регистром, поэтому компилятор C# помечает, что они не соответствуют правилам CLS-совместимости.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class Person : person
{
}

public class person
{
}
// Compilation produces a compiler warning like the following:
//    Naming1.cs(11,14): warning CS3005: Identifier 'person' differing
//                       only in case is not CLS-compliant
//    Naming1.cs(6,14): (Location of symbol related to previous warning)

Идентификаторы языка программирования — имена пространств имен, типов и членов — должны соответствовать стандарту Юникода. Это означает следующее.

• В качестве первого символа идентификатора можно использовать любой символ верхнего или нижнего регистра, символ заголовка, модификатора, букву или цифру Юникода. Категории символов Юникода приводятся в описании перечисления System.Globalization.UnicodeCategory.

• Допустимые последующие символы — символы тех же категорий, что и первый, а также несамостоятельные знаки, комбинированные самостоятельные знаки, десятичные числа, соединительные знаки пунктуации и коды форматирования.

Перед сравнением идентификаторов необходимо отфильтровать коды форматирования и преобразовать идентификаторы в форму нормализации Юникода C, поскольку один символ может быть представлен несколькими единицами кода в кодировке UTF-16. Последовательности символов, соответствующие одним и тем же единицам кода в форме нормализации Юникода C, не являются CLS-совместимыми. В примере ниже определяется свойство с именем Å, представляющим собой символ ангстрема (U+212B), и свойство с именем Å, представляющим собой заглавную латинскую букву А с надстрочным кружком (U+00C5). Компиляторы C# и Visual Basic помечают, что исходный код не соответствует правилам CLS-совместимости.

public class Size
{
   private double a1;
   private double a2;

   public double Å
   {
       get { return a1; }
       set { a1 = value; }
   }

   public double Å
   {
       get { return a2; }
       set { a2 = value; }
   }
}
// Compilation produces a compiler warning like the following:
//    Naming2a.cs(16,18): warning CS3005: Identifier 'Size.Å' differing only in case is not
//            CLS-compliant
//    Naming2a.cs(10,18): (Location of symbol related to previous warning)
//    Naming2a.cs(18,8): warning CS3005: Identifier 'Size.Å.get' differing only in case is not
//            CLS-compliant
//    Naming2a.cs(12,8): (Location of symbol related to previous warning)
//    Naming2a.cs(19,8): warning CS3005: Identifier 'Size.Å.set' differing only in case is not
//            CLS-compliant
//    Naming2a.cs(13,8): (Location of symbol related to previous warning)

<Assembly: CLSCompliant(True)>
Public Class Size
    Private a1 As Double
    Private a2 As Double

    Public Property Å As Double
        Get
            Return a1
        End Get
        Set
            a1 = value
        End Set
    End Property

    Public Property Å As Double
        Get
            Return a2
        End Get
        Set
            a2 = value
        End Set
    End Property
End Class
' Compilation produces a compiler warning like the following:
'    Naming1.vb(9) : error BC30269: 'Public Property Å As Double' has multiple definitions
'     with identical signatures.
'    
'       Public Property Å As Double
'                       ~

Имена членов в определенной области (например, имена пространств имен в сборке, типов в пространстве имен или членов типа) должны быть уникальными, за исключением имен, разрешаемых через перегрузку. Это правило более строгое, чем требования системы общих типов CTS, где члены разных типов (например, метод и поле) могут иметь одинаковые имена в области. В частности у членов типов:

• поля и вложенные типы различаются только по имени;

• методы, свойства и события с одинаковым именем должны отличаться не только возвращаемым типом.

Следующий пример иллюстрирует это правило. В нем определяется класс Converter, содержащий 4 члена с именем Conversion. Три из них — методы, один — свойство. Метод с параметром Int64 имеет уникальное имя, а два метода с параметром Int32 — нет, потому что возвращаемое значение не рассматривается как часть сигнатуры члена. Свойство Conversion также нарушает правило, поскольку имеет то же имя, что и перегруженные методы.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class Converter
{
   public double Conversion(int number)
   {
      return (double) number;
   }

   public float Conversion(int number)
   {
      return (float) number;
   }

   public double Conversion(long number)
   {
      return (double) number;
   }

   public bool Conversion
   {
      get { return true; }
   }
}
// Compilation produces a compiler error like the following:
//    Naming3.cs(13,17): error CS0111: Type 'Converter' already defines a member called
//            'Conversion' with the same parameter types
//    Naming3.cs(8,18): (Location of symbol related to previous error)
//    Naming3.cs(23,16): error CS0102: The type 'Converter' already contains a definition for
//            'Conversion'
//    Naming3.cs(8,18): (Location of symbol related to previous error)

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Converter
    Public Function Conversion(number As Integer) As Double
        Return CDbl(number)
    End Function

    Public Function Conversion(number As Integer) As Single
        Return CSng(number)
    End Function

    Public Function Conversion(number As Long) As Double
        Return CDbl(number)
    End Function

    Public ReadOnly Property Conversion As Boolean
        Get
            Return True
        End Get
    End Property
End Class
' Compilation produces a compiler error like the following:
'    Naming3.vb(8) : error BC30301: 'Public Function Conversion(number As Integer) As Double' 
'                    and 'Public Function Conversion(number As Integer) As Single' cannot 
'                    overload each other because they differ only by return types.
'    
'       Public Function Conversion(number As Integer) As Double
'                       ~~~~~~~~~~
'    Naming3.vb(20) : error BC30260: 'Conversion' is already declared as 'Public Function 
'                     Conversion(number As Integer) As Single' in this class.
'    
'       Public ReadOnly Property Conversion As Boolean
'                                ~~~~~~~~~~

В некоторых языках есть уникальные ключевые слова. В языках, поддерживаемых средой CLR, должен существовать механизм обозначения идентификаторов (например, имен типов), совпадающих с ключевыми словами. Например, case — ключевое слово как в C#, так и в Visual Basic. В примере кода на Visual Basic неоднозначность между классом с именем case и ключевым словом case устраняется с помощью парных фигурных скобок. Иначе бы код не скомпилировался и появилось бы сообщение об ошибке "Ключевое слово не может использоваться как идентификатор".

Public Class [case]
    Private _id As Guid
    Private name As String

    Public Sub New(name As String)
        _id = Guid.NewGuid()
        Me.name = name
    End Sub

    Public ReadOnly Property ClientName As String
        Get
            Return name
        End Get
    End Property
End Class

В примере кода на C#, где создается экземпляр класса case, неоднозначность между ключевым словом и идентификатором разрешается с помощью символа @. Без этого символа компилятор C# выдал бы два сообщения об ошибке: "Требуется тип" и "Недопустимый элемент case".

using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      @case c = new @case("John");
      Console.WriteLine(c.ClientName);
   }
}

Преобразование типов

В спецификации CLS определены два оператора преобразования.

• Для расширяющих преобразований, которые не приводят к потере данных или потере точности, используется оператор op_Implicit. Например, структура Decimal включает перегруженный оператор op_Implicit, который преобразует значения целочисленных типов и значения Char в значения Decimal.

• Для сужающих преобразований, которые могут привести к потере порядка (преобразование в значение с меньшим диапазоном) или потере точности, используется оператор op_Explicit. Например, структура Decimal включает перегруженный оператор op_Explicit, который преобразует значения Double и Single в значения Decimal, а также значения Decimal в целочисленные значения и значения Double, Single и Char.

Однако перегружать операторы и определять пользовательские операторы можно не во всех языках. При реализации этих операторов преобразования необходимо предоставить альтернативный способ преобразования. Рекомендуется использовать методы FromXxx и ToXxx.

Следующий пример иллюстрирует неявное и явное преобразования, которые соответствуют CLS. В нем создается класс UDouble, который представляет число двойной точности с плавающей запятой без знака. В нем предусмотрены неявные преобразования UDouble в Double и явные преобразования UDouble в Single, Double в UDouble и Single в UDouble. В нем также определен метод ToDouble — альтернативный вариант неявного преобразования и методы ToSingle, FromDouble и FromSingle — альтернативные варианты явного преобразования.

using System;

public struct UDouble
{
   private double number;

   public UDouble(double value)
   {
      if (value < 0)
         throw new InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.");

      number = value;
   }

   public UDouble(float value)
   {
      if (value < 0)
         throw new InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.");

      number = value;
   }

   public static readonly UDouble MinValue = (UDouble) 0.0;
   public static readonly UDouble MaxValue = (UDouble) Double.MaxValue;

   public static explicit operator Double(UDouble value)
   {
      return value.number;
   }

   public static implicit operator Single(UDouble value)
   {
      if (value.number > (double) Single.MaxValue)
         throw new InvalidCastException("A UDouble value is out of range of the Single type.");

      return (float) value.number;
   }

   public static explicit operator UDouble(double value)
   {
      if (value < 0)
         throw new InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.");

      return new UDouble(value);
   }

   public static implicit operator UDouble(float value)
   {
      if (value < 0)
         throw new InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.");

      return new UDouble(value);
   }

   public static Double ToDouble(UDouble value)
   {
      return (Double) value;
   }

   public static float ToSingle(UDouble value)
   {
      return (float) value;
   }

   public static UDouble FromDouble(double value)
   {
      return new UDouble(value);
   }

   public static UDouble FromSingle(float value)
   {
      return new UDouble(value);
   }
}

Public Structure UDouble
    Private number As Double

    Public Sub New(value As Double)
        If value < 0 Then
            Throw New InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.")
        End If
        number = value
    End Sub

    Public Sub New(value As Single)
        If value < 0 Then
            Throw New InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.")
        End If
        number = value
    End Sub

    Public Shared ReadOnly MinValue As UDouble = CType(0.0, UDouble)
    Public Shared ReadOnly MaxValue As UDouble = Double.MaxValue

    Public Shared Widening Operator CType(value As UDouble) As Double
        Return value.number
    End Operator

    Public Shared Narrowing Operator CType(value As UDouble) As Single
        If value.number > CDbl(Single.MaxValue) Then
            Throw New InvalidCastException("A UDouble value is out of range of the Single type.")
        End If
        Return CSng(value.number)
    End Operator

    Public Shared Narrowing Operator CType(value As Double) As UDouble
        If value < 0 Then
            Throw New InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.")
        End If
        Return New UDouble(value)
    End Operator

    Public Shared Narrowing Operator CType(value As Single) As UDouble
        If value < 0 Then
            Throw New InvalidCastException("A negative value cannot be converted to a UDouble.")
        End If
        Return New UDouble(value)
    End Operator

    Public Shared Function ToDouble(value As UDouble) As Double
        Return CType(value, Double)
    End Function

    Public Shared Function ToSingle(value As UDouble) As Single
        Return CType(value, Single)
    End Function

    Public Shared Function FromDouble(value As Double) As UDouble
        Return New UDouble(value)
    End Function

    Public Shared Function FromSingle(value As Single) As UDouble
        Return New UDouble(value)
    End Function
End Structure

Массивы

Правила CLS-совместимости для массивов:

• Нижняя граница всех измерений массива должна быть равна нулю. В следующем примере создается массив с нижней границей равной единице, т. е. он не соответствует CLS. Несмотря на наличие атрибута CLSCompliantAttribute , компилятор не обнаруживает, что массив, возвращаемый Numbers.GetTenPrimes методом, не соответствует CLS.

  [assembly: CLSCompliant(true)]
  
  public class Numbers
  {
     public static Array GetTenPrimes()
     {
        Array arr = Array.CreateInstance(typeof(Int32), new int[] {10}, new int[] {1});
        arr.SetValue(1, 1);
        arr.SetValue(2, 2);
        arr.SetValue(3, 3);
        arr.SetValue(5, 4);
        arr.SetValue(7, 5);
        arr.SetValue(11, 6);
        arr.SetValue(13, 7);
        arr.SetValue(17, 8);
        arr.SetValue(19, 9);
        arr.SetValue(23, 10);
  
        return arr;
     }
  }
  

  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Class Numbers
      Public Shared Function GetTenPrimes() As Array
          Dim arr As Array = Array.CreateInstance(GetType(Int32), {10}, {1})
          arr.SetValue(1, 1)
          arr.SetValue(2, 2)
          arr.SetValue(3, 3)
          arr.SetValue(5, 4)
          arr.SetValue(7, 5)
          arr.SetValue(11, 6)
          arr.SetValue(13, 7)
          arr.SetValue(17, 8)
          arr.SetValue(19, 9)
          arr.SetValue(23, 10)
  
          Return arr
      End Function
  End Class
  

• Все элементы массива должны состоять из соответствующих CLS типов. В следующем примере определяются два метода, которые возвращают массивы, не являющиеся соответствующими CLS. Первый возвращает массив значений UInt32. Второй возвращает массив Object, содержащий значения Int32 и UInt32. Поскольку тип первого массива — UInt32, компилятор сообщает, что он не является CLS-совместимым. Однако он не распознает, что элементы второго массива не являются CLS-совместимыми.

  using System;
  
  [assembly: CLSCompliant(true)]
  
  public class Numbers
  {
     public static UInt32[] GetTenPrimes()
     {
        uint[] arr = { 1u, 2u, 3u, 5u, 7u, 11u, 13u, 17u, 19u };
        return arr;
     }
  
     public static Object[] GetFivePrimes()
     {
        Object[] arr = { 1, 2, 3, 5u, 7u };
        return arr;
     }
  }
  // Compilation produces a compiler warning like the following:
  //    Array2.cs(8,27): warning CS3002: Return type of 'Numbers.GetTenPrimes()' is not
  //            CLS-compliant
  

  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Class Numbers
      Public Shared Function GetTenPrimes() As UInt32()
          Return {1ui, 2ui, 3ui, 5ui, 7ui, 11ui, 13ui, 17ui, 19ui}
      End Function
  
      Public Shared Function GetFivePrimes() As Object()
          Dim arr() As Object = {1, 2, 3, 5ui, 7ui}
          Return arr
      End Function
  End Class
  ' Compilation produces a compiler warning like the following:
  '    warning BC40027: Return type of function 'GetTenPrimes' is not CLS-compliant.
  '    
  '       Public Shared Function GetTenPrimes() As UInt32()
  '                              ~~~~~~~~~~~~
  

• Перегрузка методов, параметры которых являются массивами, разрешается исходя из предпосылки, что это массивы, и с учетом типа их элементов. Поэтому следующий перегруженный метод GetSquares является CLS-совместимым.

  using System;
  using System.Numerics;
  
  [assembly: CLSCompliant(true)]
  
  public class Numbers
  {
     public static byte[] GetSquares(byte[] numbers)
     {
        byte[] numbersOut = new byte[numbers.Length];
        for (int ctr = 0; ctr < numbers.Length; ctr++) {
           int square = ((int) numbers[ctr]) * ((int) numbers[ctr]);
           if (square <= Byte.MaxValue)
              numbersOut[ctr] = (byte) square;
           // If there's an overflow, assign MaxValue to the corresponding
           // element.
           else
              numbersOut[ctr] = Byte.MaxValue;
        }
        return numbersOut;
     }
  
     public static BigInteger[] GetSquares(BigInteger[] numbers)
     {
        BigInteger[] numbersOut = new BigInteger[numbers.Length];
        for (int ctr = 0; ctr < numbers.Length; ctr++)
           numbersOut[ctr] = numbers[ctr] * numbers[ctr];
  
        return numbersOut;
     }
  }
  

  Imports System.Numerics
  
  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Module Numbers
      Public Function GetSquares(numbers As Byte()) As Byte()
          Dim numbersOut(numbers.Length - 1) As Byte
          For ctr As Integer = 0 To numbers.Length - 1
              Dim square As Integer = (CInt(numbers(ctr)) * CInt(numbers(ctr)))
              If square <= Byte.MaxValue Then
                  numbersOut(ctr) = CByte(square)
                  ' If there's an overflow, assign MaxValue to the corresponding 
                  ' element.
              Else
                  numbersOut(ctr) = Byte.MaxValue
              End If
          Next
          Return numbersOut
      End Function
  
      Public Function GetSquares(numbers As BigInteger()) As BigInteger()
          Dim numbersOut(numbers.Length - 1) As BigInteger
          For ctr As Integer = 0 To numbers.Length - 1
              numbersOut(ctr) = numbers(ctr) * numbers(ctr)
          Next
          Return numbersOut
      End Function
  End Module
  

Интерфейсы

CLS-совместимый интерфейс может определять свойства, события и виртуальные методы (методы без реализации). Он не может содержать:

• Статические методы или статические поля. Компиляторы C# и Visual Basic выдают ошибки, если в интерфейсе определяется статический член.

• Поля. Компиляторы C# и Visual Basic выдают ошибки, если в интерфейсе определяется поле.

• Методы, которые не соответствуют CLS. Например, в следующем определении интерфейса есть метод INumber.GetUnsigned, помеченный как не соответствующий CLS. Компилятор выдает предупреждение о том, что он не является CLS-совместимым.

  using System;
  
  [assembly:CLSCompliant(true)]
  
  public interface INumber
  {
     int Length();
     [CLSCompliant(false)] ulong GetUnsigned();
  }
  // Attempting to compile the example displays output like the following:
  //    Interface2.cs(8,32): warning CS3010: 'INumber.GetUnsigned()': CLS-compliant interfaces
  //            must have only CLS-compliant members
  

  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Interface INumber
      Function Length As Integer
  
      <CLSCompliant(False)> Function GetUnsigned As ULong
  End Interface
  ' Attempting to compile the example displays output like the following:
  '    Interface2.vb(9) : warning BC40033: Non CLS-compliant 'function' is not allowed in a 
  '    CLS-compliant interface.
  '    
  '       <CLSCompliant(False)> Function GetUnsigned As ULong
  '                                      ~~~~~~~~~~~
  

  Вследствие этого правила не требуется, чтобы соответствующие CLS типы реализовывали члены, которые не соответствуют CLS. Если CLS-совместимая платформа предоставляет класс, реализующий интерфейс, который не соответствует CLS, в ней должны быть определены конкретные реализации всех членов, которые не соответствуют CLS.

Кроме того, соответствующие CLS языковые компиляторы должны разрешать классам иметь отдельные реализации членов с одинаковыми именами и сигнатурами в нескольких интерфейсах. Языки C# и Visual Basic поддерживают явные реализации интерфейса, с помощью которых можно определить разные реализации методов с одинаковыми именами. Язык Visual Basic поддерживает ключевое слово Implements, позволяющее явно указать интерфейс и член, которые реализует конкретный член. Этот сценарий представлен в следующем примере, где определяется класс Temperature, который явно реализует интерфейсы ICelsius и IFahrenheit.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public interface IFahrenheit
{
   decimal GetTemperature();
}

public interface ICelsius
{
   decimal GetTemperature();
}

public class Temperature : ICelsius, IFahrenheit
{
   private decimal _value;

   public Temperature(decimal value)
   {
      // We assume that this is the Celsius value.
      _value = value;
   }

   decimal IFahrenheit.GetTemperature()
   {
      return _value * 9 / 5 + 32;
   }

   decimal ICelsius.GetTemperature()
   {
      return _value;
   }
}
public class Example
{
   public static void Main()
   {
      Temperature temp = new Temperature(100.0m);
      ICelsius cTemp = temp;
      IFahrenheit fTemp = temp;
      Console.WriteLine("Temperature in Celsius: {0} degrees",
                        cTemp.GetTemperature());
      Console.WriteLine("Temperature in Fahrenheit: {0} degrees",
                        fTemp.GetTemperature());
   }
}
// The example displays the following output:
//       Temperature in Celsius: 100.0 degrees
//       Temperature in Fahrenheit: 212.0 degrees

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Interface IFahrenheit
    Function GetTemperature() As Decimal
End Interface

Public Interface ICelsius
    Function GetTemperature() As Decimal
End Interface

Public Class Temperature : Implements ICelsius, IFahrenheit
    Private _value As Decimal

    Public Sub New(value As Decimal)
        ' We assume that this is the Celsius value.
        _value = value
    End Sub

    Public Function GetFahrenheit() As Decimal _
           Implements IFahrenheit.GetTemperature
        Return _value * 9 / 5 + 32
    End Function

    Public Function GetCelsius() As Decimal _
           Implements ICelsius.GetTemperature
        Return _value
    End Function
End Class

Module Example
    Public Sub Main()
        Dim temp As New Temperature(100.0d)
        Console.WriteLine("Temperature in Celsius: {0} degrees",
                          temp.GetCelsius())
        Console.WriteLine("Temperature in Fahrenheit: {0} degrees",
                          temp.GetFahrenheit())
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       Temperature in Celsius: 100.0 degrees
'       Temperature in Fahrenheit: 212.0 degrees

Перечисления

Правила соответствия CLS для перечислений:

• Базовый тип перечисления должен быть CLS-совместимым встроенным целочисленным типом (Byte, Int16Int32 или Int64). Например, при определении перечисления с базовым типом UInt32 компилятор выдает предупреждение.

  using System;
  
  [assembly: CLSCompliant(true)]
  
  public enum Size : uint {
     Unspecified = 0,
     XSmall = 1,
     Small = 2,
     Medium = 3,
     Large = 4,
     XLarge = 5
  };
  
  public class Clothing
  {
     public string Name;
     public string Type;
     public string Size;
  }
  // The attempt to compile the example displays a compiler warning like the following:
  //    Enum3.cs(6,13): warning CS3009: 'Size': base type 'uint' is not CLS-compliant
  

  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Enum Size As UInt32
      Unspecified = 0
      XSmall = 1
      Small = 2
      Medium = 3
      Large = 4
      XLarge = 5
  End Enum
  
  Public Class Clothing
      Public Name As String
      Public Type As String
      Public Size As Size
  End Class
  ' The attempt to compile the example displays a compiler warning like the following:
  '    Enum3.vb(6) : warning BC40032: Underlying type 'UInt32' of Enum is not CLS-compliant.
  '    
  '    Public Enum Size As UInt32
  '                ~~~~
  

• Тип перечисления должен иметь поле Value__ с одним экземпляром, отмеченное атрибутом FieldAttributes.RTSpecialName. Это позволяет неявно ссылаться на значение поля.

• Статические поля литералов перечисления должны иметь тот же тип, что и перечисление. Например, если определить перечисление State со значениями State.On и State.Off, State.On и State.Off будут статическими полями литералов типа State.

• Существует два вида перечислений:

  • Первый вид представляет набор взаимно исключающих именованных целочисленных значений и не имеет пользовательского атрибута System.FlagsAttribute.

  • Второй вид представляет набор битовых флагов, сочетая которые, можно создавать значения без имени. Такие перечисления имеют пользовательский атрибут System.FlagsAttribute.

  Дополнительные сведения см. в документации по структуре Enum.

• Значение перечисления не ограничивается диапазоном указанных значений. Другими словами, диапазон значений в перечислении — это диапазон базового значения. Метод Enum.IsDefined позволяет определить, является ли указанное значение членом перечисления.

Обзор членов типов

В соответствии со спецификацией CLS доступ ко всем полям и методам должен осуществляться как к членам определенного класса. Поэтому глобальные статические поля и методы (статические поля и методы, определенные отдельно от типа) не соответствуют CLS. Если такие поля или методы присутствуют в коде, компиляторы C# и Visual Basic выдают ошибку.

В спецификации CLS поддерживается только стандартное соглашение об управляемых вызовах. Соглашения о неуправляемых вызовах и методы со списками аргументов переменной длины, отмеченные ключевым словом varargs, не поддерживаются. Для переменных списков аргументов, совместимых со стандартным соглашением об управляемых вызовах, следует использовать атрибут ParamArrayAttribute или индивидуальную реализацию языка, например ключевое слово params в C# или ключевое слово ParamArray в Visual Basic.

Доступность членов

Переопределение наследуемого члена не влияет на его доступность. Например, открытый метод базового класса невозможно переопределить с помощью закрытого метода производного класса. Существует одно исключение: член protected internal (в C#) или член Protected Friend (в Visual Basic) в одной сборке может переопределяться типом в другой сборке. Тогда переопределенный член будет иметь доступность Protected.

Рассмотрим следующий пример. Атрибут CLSCompliantAttribute имеет значение true. Когда класс Human, производный от класса Animal, изменяет доступность свойства Species с открытой на закрытую, компилятор выдает ошибку. Однако если доступность меняется на открытую, ошибки не возникает.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class Animal
{
   private string _species;

   public Animal(string species)
   {
      _species = species;
   }

   public virtual string Species
   {
      get { return _species; }
   }

   public override string ToString()
   {
      return _species;
   }
}

public class Human : Animal
{
   private string _name;

   public Human(string name) : base("Homo Sapiens")
   {
      _name = name;
   }

   public string Name
   {
      get { return _name; }
   }

   private override string Species
   {
      get { return base.Species; }
   }

   public override string ToString()
   {
      return _name;
   }
}

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      Human p = new Human("John");
      Console.WriteLine(p.Species);
      Console.WriteLine(p.ToString());
   }
}
// The example displays the following output:
//    error CS0621: 'Human.Species': virtual or abstract members cannot be private

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Animal
    Private _species As String

    Public Sub New(species As String)
        _species = species
    End Sub

    Public Overridable ReadOnly Property Species As String
        Get
            Return _species
        End Get
    End Property

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return _species
    End Function
End Class

Public Class Human : Inherits Animal
    Private _name As String

    Public Sub New(name As String)
        MyBase.New("Homo Sapiens")
        _name = name
    End Sub

    Public ReadOnly Property Name As String
        Get
            Return _name
        End Get
    End Property

    Private Overrides ReadOnly Property Species As String
        Get
            Return MyBase.Species
        End Get
    End Property

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return _name
    End Function
End Class

Public Module Example
    Public Sub Main()
        Dim p As New Human("John")
        Console.WriteLine(p.Species)
        Console.WriteLine(p.ToString())
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'     'Private Overrides ReadOnly Property Species As String' cannot override 
'     'Public Overridable ReadOnly Property Species As String' because
'      they have different access levels.
' 
'         Private Overrides ReadOnly Property Species As String

Типы в сигнатуре члена должны быть доступны всегда, когда доступен член. В частности, открытый член не может иметь параметр закрытого, защищенного или внутреннего типа. В следующем примере, когда конструктор класса StringWrapper предоставляет внутреннее значение перечисления StringOperationType, которое определяет, как переносится строка, компилятор выдает ошибку.

using System;
using System.Text;

public class StringWrapper
{
   string internalString;
   StringBuilder internalSB = null;
   bool useSB = false;

   public StringWrapper(StringOperationType type)
   {
      if (type == StringOperationType.Normal) {
         useSB = false;
      }
      else {
         useSB = true;
         internalSB = new StringBuilder();
      }
   }

   // The remaining source code...
}

internal enum StringOperationType { Normal, Dynamic }
// The attempt to compile the example displays the following output:
//    error CS0051: Inconsistent accessibility: parameter type
//            'StringOperationType' is less accessible than method
//            'StringWrapper.StringWrapper(StringOperationType)'

Imports System.Text

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class StringWrapper

    Dim internalString As String
    Dim internalSB As StringBuilder = Nothing
    Dim useSB As Boolean = False

    Public Sub New(type As StringOperationType)
        If type = StringOperationType.Normal Then
            useSB = False
        Else
            internalSB = New StringBuilder()
            useSB = True
        End If
    End Sub

    ' The remaining source code...
End Class

Friend Enum StringOperationType As Integer
    Normal = 0
    Dynamic = 1
End Enum
' The attempt to compile the example displays the following output:
'    error BC30909: 'type' cannot expose type 'StringOperationType'
'     outside the project through class 'StringWrapper'.
'    
'       Public Sub New(type As StringOperationType)
'                              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Универсальные типы и члены

У вложенного типа должно быть не меньше универсальных параметров, чем у включающего типа. Они соответствуют по позиции универсальным параметрам включающего типа. Универсальный тип может также содержать новые универсальные параметры.

Связь между параметрами универсального типа содержащего типа и вложенных типов может скрываться синтаксисом отдельных языков. В следующем примере универсальный тип Outer<T> содержит два вложенных класса — Inner1A и Inner1B<U>. При вызове метода ToString, наследуемого от класса Object.ToString(), видно, что каждый вложенный класс включает параметры типа содержащего его класса.

using System;

[assembly:CLSCompliant(true)]

public class Outer<T>
{
   T value;

   public Outer(T value)
   {
      this.value = value;
   }

   public class Inner1A : Outer<T>
   {
      public Inner1A(T value) : base(value)
      {  }
   }

   public class Inner1B<U> : Outer<T>
   {
      U value2;

      public Inner1B(T value1, U value2) : base(value1)
      {
         this.value2 = value2;
      }
   }
}

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      var inst1 = new Outer<String>("This");
      Console.WriteLine(inst1);

      var inst2 = new Outer<String>.Inner1A("Another");
      Console.WriteLine(inst2);

      var inst3 = new Outer<String>.Inner1B<int>("That", 2);
      Console.WriteLine(inst3);
   }
}
// The example displays the following output:
//       Outer`1[System.String]
//       Outer`1+Inner1A[System.String]
//       Outer`1+Inner1B`1[System.String,System.Int32]

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Outer(Of T)
    Dim value As T

    Public Sub New(value As T)
        Me.value = value
    End Sub

    Public Class Inner1A : Inherits Outer(Of T)
        Public Sub New(value As T)
            MyBase.New(value)
        End Sub
    End Class

    Public Class Inner1B(Of U) : Inherits Outer(Of T)
        Dim value2 As U

        Public Sub New(value1 As T, value2 As U)
            MyBase.New(value1)
            Me.value2 = value2
        End Sub
    End Class
End Class

Public Module Example
    Public Sub Main()
        Dim inst1 As New Outer(Of String)("This")
        Console.WriteLine(inst1)

        Dim inst2 As New Outer(Of String).Inner1A("Another")
        Console.WriteLine(inst2)

        Dim inst3 As New Outer(Of String).Inner1B(Of Integer)("That", 2)
        Console.WriteLine(inst3)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       Outer`1[System.String]
'       Outer`1+Inner1A[System.String]
'       Outer`1+Inner1B`1[System.String,System.Int32]

Имена универсальных типов кодируются в имени формы , где имя — имя типа, ' является символьным литералом, а n — число параметров, объявленных в типе, или для вложенных универсальных типов число недавно введенных параметров типа. Эта запись имен универсальных типов в первую очередь пригодится разработчикам, использующим отражение для доступа к универсальным CLS-совместимым типам в библиотеке.

Если к универсальному типу применяются ограничения, то типы, используемые в качестве ограничений, должны соответствовать CLS. В следующем примере определяется класс BaseClass, который не соответствует CLS, и универсальный класс BaseCollection, у которого параметр типа должен быть производным от класса BaseClass. Поскольку BaseClass не является CLS-совместимым, компилятор выдает предупреждение.

using System;

[assembly:CLSCompliant(true)]

[CLSCompliant(false)] public class BaseClass
{}

public class BaseCollection<T> where T : BaseClass
{}
// Attempting to compile the example displays the following output:
//    warning CS3024: Constraint type 'BaseClass' is not CLS-compliant

<Assembly: CLSCompliant(True)>

<CLSCompliant(False)> Public Class BaseClass
End Class


Public Class BaseCollection(Of T As BaseClass)
End Class
' Attempting to compile the example displays the following output:
'    warning BC40040: Generic parameter constraint type 'BaseClass' is not 
'    CLS-compliant.
'    
'    Public Class BaseCollection(Of T As BaseClass)
'                                        ~~~~~~~~~

В универсальном типе, производном от универсального базового типа, должны повторно объявляться ограничения, обеспечивающие соответствие всем ограничениям базового типа. В следующем примере определяется Number<T>, который может представлять любой числовой тип. В нем также определяется класс FloatingPoint<T>, представляющий значение с плавающей запятой. Однако поскольку ограничения Number<T> (T должен быть типом значения) не применяются к FloatingPoint<T>, код не компилируется.

using System;

[assembly:CLSCompliant(true)]

public class Number<T> where T : struct
{
   // use Double as the underlying type, since its range is a superset of
   // the ranges of all numeric types except BigInteger.
   protected double number;

   public Number(T value)
   {
      try {
         this.number = Convert.ToDouble(value);
      }
      catch (OverflowException e) {
         throw new ArgumentException("value is too large.", e);
      }
      catch (InvalidCastException e) {
         throw new ArgumentException("The value parameter is not numeric.", e);
      }
   }

   public T Add(T value)
   {
      return (T) Convert.ChangeType(number + Convert.ToDouble(value), typeof(T));
   }

   public T Subtract(T value)
   {
      return (T) Convert.ChangeType(number - Convert.ToDouble(value), typeof(T));
   }
}

public class FloatingPoint<T> : Number<T>
{
   public FloatingPoint(T number) : base(number)
   {
      if (typeof(float) == number.GetType() ||
          typeof(double) == number.GetType() ||
          typeof(decimal) == number.GetType())
         this.number = Convert.ToDouble(number);
      else
         throw new ArgumentException("The number parameter is not a floating-point number.");
   }
}
// The attempt to compile the example displays the following output:
//       error CS0453: The type 'T' must be a non-nullable value type in
//               order to use it as parameter 'T' in the generic type or method 'Number<T>'

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Number(Of T As Structure)
    ' Use Double as the underlying type, since its range is a superset of
    ' the ranges of all numeric types except BigInteger.
    Protected number As Double

    Public Sub New(value As T)
        Try
            Me.number = Convert.ToDouble(value)
        Catch e As OverflowException
            Throw New ArgumentException("value is too large.", e)
        Catch e As InvalidCastException
            Throw New ArgumentException("The value parameter is not numeric.", e)
        End Try
    End Sub

    Public Function Add(value As T) As T
        Return CType(Convert.ChangeType(number + Convert.ToDouble(value), GetType(T)), T)
    End Function

    Public Function Subtract(value As T) As T
        Return CType(Convert.ChangeType(number - Convert.ToDouble(value), GetType(T)), T)
    End Function
End Class

Public Class FloatingPoint(Of T) : Inherits Number(Of T)
    Public Sub New(number As T)
        MyBase.New(number)
        If TypeOf number Is Single Or
                 TypeOf number Is Double Or
                 TypeOf number Is Decimal Then
            Me.number = Convert.ToDouble(number)
        Else
            throw new ArgumentException("The number parameter is not a floating-point number.")
        End If
    End Sub
End Class
' The attempt to compile the example displays the following output:
'    error BC32105: Type argument 'T' does not satisfy the 'Structure'
'    constraint for type parameter 'T'.
'    
'    Public Class FloatingPoint(Of T) : Inherits Number(Of T)
'                                                          ~

Если в класс FloatingPoint<T> добавить ограничение, код компилируется.

using System;

[assembly:CLSCompliant(true)]

public class Number<T> where T : struct
{
   // use Double as the underlying type, since its range is a superset of
   // the ranges of all numeric types except BigInteger.
   protected double number;

   public Number(T value)
   {
      try {
         this.number = Convert.ToDouble(value);
      }
      catch (OverflowException e) {
         throw new ArgumentException("value is too large.", e);
      }
      catch (InvalidCastException e) {
         throw new ArgumentException("The value parameter is not numeric.", e);
      }
   }

   public T Add(T value)
   {
      return (T) Convert.ChangeType(number + Convert.ToDouble(value), typeof(T));
   }

   public T Subtract(T value)
   {
      return (T) Convert.ChangeType(number - Convert.ToDouble(value), typeof(T));
   }
}

public class FloatingPoint<T> : Number<T> where T : struct
{
   public FloatingPoint(T number) : base(number)
   {
      if (typeof(float) == number.GetType() ||
          typeof(double) == number.GetType() ||
          typeof(decimal) == number.GetType())
         this.number = Convert.ToDouble(number);
      else
         throw new ArgumentException("The number parameter is not a floating-point number.");
   }
}

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class Number(Of T As Structure)
    ' Use Double as the underlying type, since its range is a superset of
    ' the ranges of all numeric types except BigInteger.
    Protected number As Double

    Public Sub New(value As T)
        Try
            Me.number = Convert.ToDouble(value)
        Catch e As OverflowException
            Throw New ArgumentException("value is too large.", e)
        Catch e As InvalidCastException
            Throw New ArgumentException("The value parameter is not numeric.", e)
        End Try
    End Sub

    Public Function Add(value As T) As T
        Return CType(Convert.ChangeType(number + Convert.ToDouble(value), GetType(T)), T)
    End Function

    Public Function Subtract(value As T) As T
        Return CType(Convert.ChangeType(number - Convert.ToDouble(value), GetType(T)), T)
    End Function
End Class

Public Class FloatingPoint(Of T As Structure) : Inherits Number(Of T)
    Public Sub New(number As T)
        MyBase.New(number)
        If TypeOf number Is Single Or
                 TypeOf number Is Double Or
                 TypeOf number Is Decimal Then
            Me.number = Convert.ToDouble(number)
        Else
            throw new ArgumentException("The number parameter is not a floating-point number.")
        End If
    End Sub
End Class

Спецификация CLS предполагает консервативную модель создания экземпляров вложенных типов и защищенных членов. Открытые универсальные типы не могут предоставлять поля и члены с сигнатурами, содержащими определенный экземпляр вложенного защищенного универсального типа. Неуниверсальные типы, расширяющие определенный экземпляр универсального базового класса или интерфейса, не могут предоставлять поля и члены с сигнатурами, содержащими другой экземпляр вложенного защищенного универсального типа.

В следующем примере определяется универсальный тип C1<T> (C1(Of T) в Visual Basic) и защищенный класс C1<T>.N (C1(Of T).N в Visual Basic). Объект C1<T> имеет два метода: M1 и M2. Однако не соответствует требованиям CLS, M1 так как он пытается вернуть C1<int>.N объект (или C1(Of Integer).N) из C1<T> (или C1(Of T)). Второй класс C2 является производным от C1<long> (или C1(Of Long)). Он имеет два метода: M3 и M4. M3 не является CLS-совместимым, поскольку он возвращает объект C1<int>.N (или C1(Of Integer).N) из подкласса C1<long>. Языковые компиляторы могут накладывать даже более строгие ограничения. В этом примере на языке Visual Basic при компиляции M4 возникает ошибка.

using System;

[assembly:CLSCompliant(true)]

public class C1<T>
{
   protected class N { }

   protected void M1(C1<int>.N n) { } // Not CLS-compliant - C1<int>.N not
                                      // accessible from within C1<T> in all
                                      // languages
   protected void M2(C1<T>.N n) { }   // CLS-compliant – C1<T>.N accessible
                                      // inside C1<T>
}

public class C2 : C1<long>
{
   protected void M3(C1<int>.N n) { }  // Not CLS-compliant – C1<int>.N is not
                                       // accessible in C2 (extends C1<long>)

   protected void M4(C1<long>.N n) { } // CLS-compliant, C1<long>.N is
                                       // accessible in C2 (extends C1<long>)
}
// Attempting to compile the example displays output like the following:
//       Generics4.cs(9,22): warning CS3001: Argument type 'C1<int>.N' is not CLS-compliant
//       Generics4.cs(18,22): warning CS3001: Argument type 'C1<int>.N' is not CLS-compliant

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class C1(Of T)
    Protected Class N
    End Class

    Protected Sub M1(n As C1(Of Integer).N)   ' Not CLS-compliant - C1<int>.N not
        ' accessible from within C1(Of T) in all
    End Sub                                   ' languages


    Protected Sub M2(n As C1(Of T).N)     ' CLS-compliant – C1(Of T).N accessible
    End Sub                               ' inside C1(Of T)
End Class

Public Class C2 : Inherits C1(Of Long)
    Protected Sub M3(n As C1(Of Integer).N)   ' Not CLS-compliant – C1(Of Integer).N is not
    End Sub                                   ' accessible in C2 (extends C1(Of Long))

    Protected Sub M4(n As C1(Of Long).N)
    End Sub
End Class
' Attempting to compile the example displays output like the following:
'    error BC30508: 'n' cannot expose type 'C1(Of Integer).N' in namespace 
'    '<Default>' through class 'C1'.
'    
'       Protected Sub M1(n As C1(Of Integer).N)   ' Not CLS-compliant - C1<int>.N not
'                             ~~~~~~~~~~~~~~~~
'    error BC30389: 'C1(Of T).N' is not accessible in this context because 
'    it is 'Protected'.
'    
'       Protected Sub M3(n As C1(Of Integer).N)   ' Not CLS-compliant - C1(Of Integer).N is not
'    
'                             ~~~~~~~~~~~~~~~~
'    
'    error BC30389: 'C1(Of T).N' is not accessible in this context because it is 'Protected'.
'    
'       Protected Sub M4(n As C1(Of Long).N)  
'                             ~~~~~~~~~~~~~

Конструкторы

Правила для конструкторов соответствующих CLS классов и структур:

• Перед обращением к данным унаследованного экземпляра конструктор производного класса должен вызвать конструктор экземпляра базового класса, так как производные классы не наследуют конструкторы базовых классов. Это правило не применяется к структурам, не поддерживающим прямое наследование.

  Обычно компиляторы применяют это правило вне зависимости от требований CLS-совместимости. Это иллюстрирует следующий пример. Класс Doctor является производным от класса Person, однако класс Doctor не может вызывать конструктор класса Person для инициализации наследуемых полей экземпляра.

  using System;
  
  [assembly: CLSCompliant(true)]
  
  public class Person
  {
     private string fName, lName, _id;
  
     public Person(string firstName, string lastName, string id)
     {
        if (String.IsNullOrEmpty(firstName + lastName))
           throw new ArgumentNullException("Either a first name or a last name must be provided.");
  
        fName = firstName;
        lName = lastName;
        _id = id;
     }
  
     public string FirstName
     {
        get { return fName; }
     }
  
     public string LastName
     {
        get { return lName; }
     }
  
     public string Id
     {
        get { return _id; }
     }
  
     public override string ToString()
     {
        return String.Format("{0}{1}{2}", fName,
                             String.IsNullOrEmpty(fName) ?  "" : " ",
                             lName);
     }
  }
  
  public class Doctor : Person
  {
     public Doctor(string firstName, string lastName, string id)
     {
     }
  
     public override string ToString()
     {
        return "Dr. " + base.ToString();
     }
  }
  // Attempting to compile the example displays output like the following:
  //    ctor1.cs(45,11): error CS1729: 'Person' does not contain a constructor that takes 0
  //            arguments
  //    ctor1.cs(10,11): (Location of symbol related to previous error)
  

  <Assembly: CLSCompliant(True)>
  
  Public Class Person
      Private fName, lName, _id As String
  
      Public Sub New(firstName As String, lastName As String, id As String)
          If String.IsNullOrEmpty(firstName + lastName) Then
              Throw New ArgumentNullException("Either a first name or a last name must be provided.")
          End If
  
          fName = firstName
          lName = lastName
          _id = id
      End Sub
  
      Public ReadOnly Property FirstName As String
          Get
              Return fName
          End Get
      End Property
  
      Public ReadOnly Property LastName As String
          Get
              Return lName
          End Get
      End Property
  
      Public ReadOnly Property Id As String
          Get
              Return _id
          End Get
      End Property
  
      Public Overrides Function ToString() As String
          Return String.Format("{0}{1}{2}", fName,
                               If(String.IsNullOrEmpty(fName), "", " "),
                               lName)
      End Function
  End Class
  
  Public Class Doctor : Inherits Person
      Public Sub New(firstName As String, lastName As String, id As String)
      End Sub
  
      Public Overrides Function ToString() As String
          Return "Dr. " + MyBase.ToString()
      End Function
  End Class
  ' Attempting to compile the example displays output like the following:
  '    Ctor1.vb(46) : error BC30148: First statement of this 'Sub New' must be a call 
  '    to 'MyBase.New' or 'MyClass.New' because base class 'Person' of 'Doctor' does 
  '    not have an accessible 'Sub New' that can be called with no arguments.
  '    
  '       Public Sub New()
  '                  ~~~
  

• Конструктор объекта можно вызывать только для создания объекта. Объект невозможно инициализировать дважды. Например, это означает, что Object.MemberwiseClone методы десериализации не должны вызывать конструкторы.

Свойства

Правила для свойств CLS-совместимых типов:

• Свойство должно иметь метод задания значения, метод получения значения или оба эти метода. В сборке они реализованы в виде специальных методов, т. е. отображаются как отдельные методы (метод получения значения имеет имя get_propertyname, метод задания значения — set_propertyname) и помечаются атрибутом SpecialName в метаданных сборки. Компиляторы C# и Visual Basic обеспечивают соблюдение этого правила, поэтому применять атрибут CLSCompliantAttribute не требуется.

• Тип свойства, тип возвращаемого значения метода получения значения свойства и тип последнего аргумента метода задания значения должны совпадать. Все эти типы должны быть CLS-совместимыми, и аргументы не могут присваиваться свойству по ссылке (т. е. не могут быть управляемыми указателями).

• Если свойство имеет и метод получения, и метод задания значения, оба эти метода должны быть либо виртуальными, либо статическими, либо экземплярами. Компиляторы C# и Visual Basic обеспечивают соблюдение этого правила с помощью синтаксиса определения свойств.

События

Событие определяется именем и типом. Тип события является делегатом, который используется для обозначения события. Например, событие AppDomain.AssemblyResolve имеет тип ResolveEventHandler. Помимо события также определяются три метода с именами, производными от имени события, которые обеспечивают реализацию события и имеют в метаданных сборки атрибут SpecialName:

• Метод добавления обработчика событий с именем add_имя_события. Например, метод подписки для события AppDomain.AssemblyResolve называется add_AssemblyResolve.

• Метод удаления обработчика событий с именем remove_имя_события. Например, метод удаления для события AppDomain.AssemblyResolve называется remove_AssemblyResolve.

• Метод, который указывает, что возникло событие, с именем raise_EventName.

Методы добавления, удаления и вызова события должны иметь одинаковую доступность и быть либо одновременно статическими, либо виртуальными, либо экземплярами. Методы добавления и удаления события имеют один параметр, тип которого является типом делегата события. Методы добавления и удаления должны либо оба присутствовать, либо оба отсутствовать.

В следующем примере определяется CLS-совместимый класс Temperature, который создает событие TemperatureChanged, если перепад температуры между двумя показаниями равен пороговому значению или превышает его. Класс Temperature явно определяет метод raise_TemperatureChanged, чтобы он мог выборочно выполнять обработчики событий.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class TemperatureChangedEventArgs : EventArgs
{
   private Decimal originalTemp;
   private Decimal newTemp;
   private DateTimeOffset when;

   public TemperatureChangedEventArgs(Decimal original, Decimal @new, DateTimeOffset time)
   {
      originalTemp = original;
      newTemp = @new;
      when = time;
   }

   public Decimal OldTemperature
   {
      get { return originalTemp; }
   }

   public Decimal CurrentTemperature
   {
      get { return newTemp; }
   }

   public DateTimeOffset Time
   {
      get { return when; }
   }
}

public delegate void TemperatureChanged(Object sender, TemperatureChangedEventArgs e);

public class Temperature
{
   private struct TemperatureInfo
   {
      public Decimal Temperature;
      public DateTimeOffset Recorded;
   }

   public event TemperatureChanged TemperatureChanged;

   private Decimal previous;
   private Decimal current;
   private Decimal tolerance;
   private List<TemperatureInfo> tis = new List<TemperatureInfo>();

   public Temperature(Decimal temperature, Decimal tolerance)
   {
      current = temperature;
      TemperatureInfo ti = new TemperatureInfo();
      ti.Temperature = temperature;
      tis.Add(ti);
      ti.Recorded = DateTimeOffset.UtcNow;
      this.tolerance = tolerance;
   }

   public Decimal CurrentTemperature
   {
      get { return current; }
      set {
         TemperatureInfo ti = new TemperatureInfo();
         ti.Temperature = value;
         ti.Recorded = DateTimeOffset.UtcNow;
         previous = current;
         current = value;
         if (Math.Abs(current - previous) >= tolerance)
            raise_TemperatureChanged(new TemperatureChangedEventArgs(previous, current, ti.Recorded));
      }
   }

   public void raise_TemperatureChanged(TemperatureChangedEventArgs eventArgs)
   {
      if (TemperatureChanged == null)
         return;

      foreach (TemperatureChanged d in TemperatureChanged.GetInvocationList()) {
         if (d.Method.Name.Contains("Duplicate"))
            Console.WriteLine("Duplicate event handler; event handler not executed.");
         else
            d.Invoke(this, eventArgs);
      }
   }
}

public class Example
{
   public Temperature temp;

   public static void Main()
   {
      Example ex = new Example();
   }

   public Example()
   {
      temp = new Temperature(65, 3);
      temp.TemperatureChanged += this.TemperatureNotification;
      RecordTemperatures();
      Example ex = new Example(temp);
      ex.RecordTemperatures();
   }

   public Example(Temperature t)
   {
      temp = t;
      RecordTemperatures();
   }

   public void RecordTemperatures()
   {
      temp.TemperatureChanged += this.DuplicateTemperatureNotification;
      temp.CurrentTemperature = 66;
      temp.CurrentTemperature = 63;
   }

   internal void TemperatureNotification(Object sender, TemperatureChangedEventArgs e)
   {
      Console.WriteLine("Notification 1: The temperature changed from {0} to {1}", e.OldTemperature, e.CurrentTemperature);
   }

   public void DuplicateTemperatureNotification(Object sender, TemperatureChangedEventArgs e)
   {
      Console.WriteLine("Notification 2: The temperature changed from {0} to {1}", e.OldTemperature, e.CurrentTemperature);
   }
}

Imports System.Collections
Imports System.Collections.Generic

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class TemperatureChangedEventArgs : Inherits EventArgs
    Private originalTemp As Decimal
    Private newTemp As Decimal
    Private [when] As DateTimeOffset

    Public Sub New(original As Decimal, [new] As Decimal, [time] As DateTimeOffset)
        originalTemp = original
        newTemp = [new]
        [when] = [time]
    End Sub

    Public ReadOnly Property OldTemperature As Decimal
        Get
            Return originalTemp
        End Get
    End Property

    Public ReadOnly Property CurrentTemperature As Decimal
        Get
            Return newTemp
        End Get
    End Property

    Public ReadOnly Property [Time] As DateTimeOffset
        Get
            Return [when]
        End Get
    End Property
End Class

Public Delegate Sub TemperatureChanged(sender As Object, e As TemperatureChangedEventArgs)

Public Class Temperature
    Private Structure TemperatureInfo
        Dim Temperature As Decimal
        Dim Recorded As DateTimeOffset
    End Structure

    Public Event TemperatureChanged As TemperatureChanged

    Private previous As Decimal
    Private current As Decimal
    Private tolerance As Decimal
    Private tis As New List(Of TemperatureInfo)

    Public Sub New(temperature As Decimal, tolerance As Decimal)
        current = temperature
        Dim ti As New TemperatureInfo()
        ti.Temperature = temperature
        ti.Recorded = DateTimeOffset.UtcNow
        tis.Add(ti)
        Me.tolerance = tolerance
    End Sub

    Public Property CurrentTemperature As Decimal
        Get
            Return current
        End Get
        Set
            Dim ti As New TemperatureInfo
            ti.Temperature = value
            ti.Recorded = DateTimeOffset.UtcNow
            previous = current
            current = value
            If Math.Abs(current - previous) >= tolerance Then
                raise_TemperatureChanged(New TemperatureChangedEventArgs(previous, current, ti.Recorded))
            End If
        End Set
    End Property

    Public Sub raise_TemperatureChanged(eventArgs As TemperatureChangedEventArgs)
        If TemperatureChangedEvent Is Nothing Then Exit Sub

        Dim ListenerList() As System.Delegate = TemperatureChangedEvent.GetInvocationList()
        For Each d As TemperatureChanged In TemperatureChangedEvent.GetInvocationList()
            If d.Method.Name.Contains("Duplicate") Then
                Console.WriteLine("Duplicate event handler; event handler not executed.")
            Else
                d.Invoke(Me, eventArgs)
            End If
        Next
    End Sub
End Class

Public Class Example
    Public WithEvents temp As Temperature

    Public Shared Sub Main()
        Dim ex As New Example()
    End Sub

    Public Sub New()
        temp = New Temperature(65, 3)
        RecordTemperatures()
        Dim ex As New Example(temp)
        ex.RecordTemperatures()
    End Sub

    Public Sub New(t As Temperature)
        temp = t
        RecordTemperatures()
    End Sub

    Public Sub RecordTemperatures()
        temp.CurrentTemperature = 66
        temp.CurrentTemperature = 63

    End Sub

    Friend Shared Sub TemperatureNotification(sender As Object, e As TemperatureChangedEventArgs) _
           Handles temp.TemperatureChanged
        Console.WriteLine("Notification 1: The temperature changed from {0} to {1}", e.OldTemperature, e.CurrentTemperature)
    End Sub

    Friend Shared Sub DuplicateTemperatureNotification(sender As Object, e As TemperatureChangedEventArgs) _
           Handles temp.TemperatureChanged
        Console.WriteLine("Notification 2: The temperature changed from {0} to {1}", e.OldTemperature, e.CurrentTemperature)
    End Sub
End Class

Перегрузки

Спецификация CLS налагает следующие требования на перегруженные члены:

• Члены могут перегружаться на основе количества и типов параметров. Соглашение о вызовах, тип возвращаемого значения, пользовательские модификаторы, применяемые к методу или его параметру, и способ передачи параметров (по значению или по ссылке) не учитываются при различении перегрузок. См. пример, иллюстрирующий требование уникальности имен в пределах области в разделе Соглашения об именовании.

• Перегружать можно только свойства и методы. Поля и события невозможно перегружать.

• Универсальные методы могут перегружаться на основе количества универсальных параметров.

Исключения

Объекты исключений должны наследоваться от System.Exception или типа, производного от System.Exception. В следующем примере, когда пользовательский класс ErrorClass используется для обработки исключения, компилятор выдает ошибку.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class ErrorClass
{
   string msg;

   public ErrorClass(string errorMessage)
   {
      msg = errorMessage;
   }

   public string Message
   {
      get { return msg; }
   }
}

public static class StringUtilities
{
   public static string[] SplitString(this string value, int index)
   {
      if (index < 0 | index > value.Length) {
         ErrorClass badIndex = new ErrorClass("The index is not within the string.");
         throw badIndex;
      }
      string[] retVal = { value.Substring(0, index - 1),
                          value.Substring(index) };
      return retVal;
   }
}
// Compilation produces a compiler error like the following:
//    Exceptions1.cs(26,16): error CS0155: The type caught or thrown must be derived from
//            System.Exception

Imports System.Runtime.CompilerServices

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class ErrorClass
    Dim msg As String

    Public Sub New(errorMessage As String)
        msg = errorMessage
    End Sub

    Public ReadOnly Property Message As String
        Get
            Return msg
        End Get
    End Property
End Class

Public Module StringUtilities
    <Extension()> Public Function SplitString(value As String, index As Integer) As String()
        If index < 0 Or index > value.Length Then
            Dim BadIndex As New ErrorClass("The index is not within the string.")
            Throw BadIndex
        End If
        Dim retVal() As String = {value.Substring(0, index - 1),
                                   value.Substring(index)}
        Return retVal
    End Function
End Module
' Compilation produces a compiler error like the following:
'    Exceptions1.vb(27) : error BC30665: 'Throw' operand must derive from 'System.Exception'.
'    
'             Throw BadIndex
'             ~~~~~~~~~~~~~~

Чтобы она не возникала, класс ErrorClass должен наследоваться от System.Exception. Кроме того, необходимо переопределить свойство Message. Эти ошибки устранены в следующем примере, где определяется CLS-совместимый класс ErrorClass.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

public class ErrorClass : Exception
{
   string msg;

   public ErrorClass(string errorMessage)
   {
      msg = errorMessage;
   }

   public override string Message
   {
      get { return msg; }
   }
}

public static class StringUtilities
{
   public static string[] SplitString(this string value, int index)
   {
      if (index < 0 | index > value.Length) {
         ErrorClass badIndex = new ErrorClass("The index is not within the string.");
         throw badIndex;
      }
      string[] retVal = { value.Substring(0, index - 1),
                          value.Substring(index) };
      return retVal;
   }
}

Imports System.Runtime.CompilerServices

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class ErrorClass : Inherits Exception
    Dim msg As String

    Public Sub New(errorMessage As String)
        msg = errorMessage
    End Sub

    Public Overrides ReadOnly Property Message As String
        Get
            Return msg
        End Get
    End Property
End Class

Public Module StringUtilities
    <Extension()> Public Function SplitString(value As String, index As Integer) As String()
        If index < 0 Or index > value.Length Then
            Dim BadIndex As New ErrorClass("The index is not within the string.")
            Throw BadIndex
        End If
        Dim retVal() As String = {value.Substring(0, index - 1),
                                   value.Substring(index)}
        Return retVal
    End Function
End Module

Атрибуты

В сборках .NET настраиваемые атрибуты предоставляют расширяемый механизм хранения настраиваемых атрибутов и извлечения метаданных об объектах программирования (например, о сборках, типах, членах и параметрах методов). Настраиваемые атрибуты должны наследоваться от System.Attribute или типа, производного от System.Attribute.

Это правило не выполняется в следующем примере. В нем определяется класс NumericAttribute, который не является производным от System.Attribute. Компилятор выдает ошибку не при определении класса, а когда используется атрибут, который не является CLS-совместимым.

using System;

[assembly: CLSCompliant(true)]

[AttributeUsageAttribute(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct)]
public class NumericAttribute
{
   private bool _isNumeric;

   public NumericAttribute(bool isNumeric)
   {
      _isNumeric = isNumeric;
   }

   public bool IsNumeric
   {
      get { return _isNumeric; }
   }
}

[Numeric(true)] public struct UDouble
{
   double Value;
}
// Compilation produces a compiler error like the following:
//    Attribute1.cs(22,2): error CS0616: 'NumericAttribute' is not an attribute class
//    Attribute1.cs(7,14): (Location of symbol related to previous error)

<Assembly: CLSCompliant(True)>

<AttributeUsageAttribute(AttributeTargets.Class Or AttributeTargets.Struct)> _
Public Class NumericAttribute
    Private _isNumeric As Boolean

    Public Sub New(isNumeric As Boolean)
        _isNumeric = isNumeric
    End Sub

    Public ReadOnly Property IsNumeric As Boolean
        Get
            Return _isNumeric
        End Get
    End Property
End Class

<Numeric(True)> Public Structure UDouble
    Dim Value As Double
End Structure
' Compilation produces a compiler error like the following:
'    error BC31504: 'NumericAttribute' cannot be used as an attribute because it 
'    does not inherit from 'System.Attribute'.
'    
'    <Numeric(True)> Public Structure UDouble
'     ~~~~~~~~~~~~~

Конструктор и свойства соответствующего CLS атрибута могут предоставлять только следующие типы:

• Boolean

• Byte

• Char

• Double

• Int16

• Int32

• Int64

• Single

• String

• Type

• Любой тип перечисления с базовым типом Byte, Int16, Int32 или Int64.

В следующем примере определяется класс DescriptionAttribute, производный от Attribute. Конструктор класса имеет параметр типа Descriptor, поэтому класс не соответствует CLS. Компилятор C# выдает предупреждение и выполняет компиляцию, а компилятор Visual Basic не выдает ни предупреждения, ни ошибки.

using System;

[assembly:CLSCompliantAttribute(true)]

public enum DescriptorType { type, member };

public class Descriptor
{
   public DescriptorType Type;
   public String Description;
}

[AttributeUsage(AttributeTargets.All)]
public class DescriptionAttribute : Attribute
{
   private Descriptor desc;

   public DescriptionAttribute(Descriptor d)
   {
      desc = d;
   }

   public Descriptor Descriptor
   { get { return desc; } }
}
// Attempting to compile the example displays output like the following:
//       warning CS3015: 'DescriptionAttribute' has no accessible
//               constructors which use only CLS-compliant types

<Assembly: CLSCompliantAttribute(True)>

Public Enum DescriptorType As Integer
    Type = 0
    Member = 1
End Enum

Public Class Descriptor
    Public Type As DescriptorType
    Public Description As String
End Class

<AttributeUsage(AttributeTargets.All)> _
Public Class DescriptionAttribute : Inherits Attribute
    Private desc As Descriptor

    Public Sub New(d As Descriptor)
        desc = d
    End Sub

    Public ReadOnly Property Descriptor As Descriptor
        Get
            Return desc
        End Get
    End Property
End Class

Атрибут CLSCompliantAttribute

Атрибут CLSCompliantAttribute указывает, соответствует ли элемент правилам спецификации CLS. Конструктор CLSCompliantAttribute(Boolean) имеет один обязательный параметр isCompliant, определяющий, является ли элемент программы CLS-совместимым.

Компилятор определяет элементы, которые предположительно являются CLS-совместимыми, однако не соответствуют правилам спецификации CLS, и выдает предупреждение. Он пропускает типы и члены, которые явно объявлены как не соответствующие правилам спецификации CLS.

Разработчики компонентов могут использовать атрибут CLSCompliantAttribute двумя способами:

• Определять части открытого интерфейса, предоставляемые компонентом, которые являются или не соответствуют CLS. Если с помощью этого атрибута пометить определенные элементы программы как CLS-совместимые, они будут доступны во всех языках и инструментах, ориентированных на .NET.

• С его помощью обеспечить, чтобы открытый интерфейс библиотеки компонентов предоставлял только соответствующие CLS элементы программы. Если элементы не соответствуют CLS, компиляторы обычно выдают предупреждение.

Атрибут CLSCompliantAttribute отмечен атрибутом AttributeUsageAttribute со значением AttributeTargets.All. Это значение позволяет применять атрибут CLSCompliantAttribute к любым элементам программы: сборкам, модулям, типам (классам, структурам, перечислениям, интерфейсам и делегатам), членам типов (конструкторам, методам, свойствам, полям и событиям), параметрам, универсальным параметрам и возвращаемым значениям. Однако на практике атрибут рекомендуется применять только к сборкам, типам и членам типов. В противном случае компиляторы игнорируют атрибут и создают предупреждения для всех параметров, универсальных параметров и возвращаемых значений открытого интерфейса библиотеки, которые не соответствуют CLS.

Значение атрибута CLSCompliantAttribute наследуется вложенными элементами программы. Например, если сборка отмечена как CLS-совместимая, ее типы также являются CLS-совместимыми. Если тип отмечен как CLS-совместимый, его вложенные типы и члены также являются CLS-совместимыми.

Можно явно переопределить наследуемую совместимость, применив к вложенному элементу программы атрибут CLSCompliantAttribute. Например, используя атрибут CLSCompliantAttribute с параметром isCompliant равным false, можно определить в совместимой сборке несовместимый тип, а используя его с параметром isCompliant равным true — определить в несовместимой сборке совместимый тип. Кроме того, можно определять несовместимые члены в совместимом типе. Однако несовместимый тип не может иметь совместимые члены, поэтому наследование от несовместимого типа невозможно переопределить с помощью параметра isCompliant со значением true.

При разработке компонентов следует всегда указывать, что сборка, ее типы и члены соответствуют CLS с помощью атрибута CLSCompliantAttribute.

Создание соответствующих CLS компонентов

1. Пометьте сборку как CLS-совместимую, используя атрибут CLSCompliantAttribute.

2. Пометьте все открытые типы в сборке, которые не соответствуют CLS, как несовместимые.

3. Пометьте все открытые члены в соответствующих CLS типах как несоответствующие.

4. Предоставьте соответствующую CLS альтернативу членам, которые не соответствуют CLS.

Если все несоответствующие типы и члены отмечены, компилятор не выдает предупреждений о несовместимости. Однако следует указать, какие члены не соответствуют CLS, и определить соответствующие CLS альтернативы в документации продукта.

В следующем примере с помощью атрибута CLSCompliantAttribute определяется CLS-совместимая сборка и тип CharacterUtilities, который имеет два члена, не являющихся CLS-совместимыми. Поскольку оба члена отмечены атрибутом CLSCompliant(false), компилятор не выдает предупреждения. Класс также предоставляет CLS-совместимую альтернативу для обоих методов. В обычном случае мы бы добавили две перегрузки для метода ToUTF16, чтобы предоставить соответствующие CLS альтернативы. Однако методы не перегружаются на основе возвращаемого значения, поэтому CLS-совместимые и несовместимые методы имеют разные имена.

using System;
using System.Text;

[assembly:CLSCompliant(true)]

public class CharacterUtilities
{
   [CLSCompliant(false)] public static ushort ToUTF16(String s)
   {
      s = s.Normalize(NormalizationForm.FormC);
      return Convert.ToUInt16(s[0]);
   }

   [CLSCompliant(false)] public static ushort ToUTF16(Char ch)
   {
      return Convert.ToUInt16(ch);
   }

   // CLS-compliant alternative for ToUTF16(String).
   public static int ToUTF16CodeUnit(String s)
   {
      s = s.Normalize(NormalizationForm.FormC);
      return (int) Convert.ToUInt16(s[0]);
   }

   // CLS-compliant alternative for ToUTF16(Char).
   public static int ToUTF16CodeUnit(Char ch)
   {
      return Convert.ToInt32(ch);
   }

   public bool HasMultipleRepresentations(String s)
   {
      String s1 = s.Normalize(NormalizationForm.FormC);
      return s.Equals(s1);
   }

   public int GetUnicodeCodePoint(Char ch)
   {
      if (Char.IsSurrogate(ch))
         throw new ArgumentException("ch cannot be a high or low surrogate.");

      return Char.ConvertToUtf32(ch.ToString(), 0);
   }

   public int GetUnicodeCodePoint(Char[] chars)
   {
      if (chars.Length > 2)
         throw new ArgumentException("The array has too many characters.");

      if (chars.Length == 2) {
         if (! Char.IsSurrogatePair(chars[0], chars[1]))
            throw new ArgumentException("The array must contain a low and a high surrogate.");
         else
            return Char.ConvertToUtf32(chars[0], chars[1]);
      }
      else {
         return Char.ConvertToUtf32(chars.ToString(), 0);
      }
   }
}

Imports System.Text

<Assembly: CLSCompliant(True)>

Public Class CharacterUtilities
    <CLSCompliant(False)> Public Shared Function ToUTF16(s As String) As UShort
        s = s.Normalize(NormalizationForm.FormC)
        Return Convert.ToUInt16(s(0))
    End Function

    <CLSCompliant(False)> Public Shared Function ToUTF16(ch As Char) As UShort
        Return Convert.ToUInt16(ch)
    End Function

    ' CLS-compliant alternative for ToUTF16(String).
    Public Shared Function ToUTF16CodeUnit(s As String) As Integer
        s = s.Normalize(NormalizationForm.FormC)
        Return CInt(Convert.ToInt16(s(0)))
    End Function

    ' CLS-compliant alternative for ToUTF16(Char).
    Public Shared Function ToUTF16CodeUnit(ch As Char) As Integer
        Return Convert.ToInt32(ch)
    End Function

    Public Function HasMultipleRepresentations(s As String) As Boolean
        Dim s1 As String = s.Normalize(NormalizationForm.FormC)
        Return s.Equals(s1)
    End Function

    Public Function GetUnicodeCodePoint(ch As Char) As Integer
        If Char.IsSurrogate(ch) Then
            Throw New ArgumentException("ch cannot be a high or low surrogate.")
        End If
        Return Char.ConvertToUtf32(ch.ToString(), 0)
    End Function

    Public Function GetUnicodeCodePoint(chars() As Char) As Integer
        If chars.Length > 2 Then
            Throw New ArgumentException("The array has too many characters.")
        End If
        If chars.Length = 2 Then
            If Not Char.IsSurrogatePair(chars(0), chars(1)) Then
                Throw New ArgumentException("The array must contain a low and a high surrogate.")
            Else
                Return Char.ConvertToUtf32(chars(0), chars(1))
            End If
        Else
            Return Char.ConvertToUtf32(chars.ToString(), 0)
        End If
    End Function
End Class

При разработке приложений (а не библиотек, где предоставляются типы и члены, которые могут использоваться другими разработчиками) вы столкнетесь с вопросами CLS-совместимости программных элементов, которые использует приложение, только если их не поддерживает язык, на котором вы работаете. И если вы попытаетесь использовать элементы, которые не соответствуют CLS, языковой компилятор выдаст предупреждение.

Взаимная совместимость кодов на разных языках

Независимость от языка имеет несколько возможных значений. Первое значение подразумевает беспроблемное использование типов, созданных на одном языке, приложением, написанным на другом языке. Второе значение, которое рассматривается в этой статье, — это объединение кода, написанного на нескольких языках, в единую сборку .NET.

В следующем примере показана организация межъязыкового взаимодействия путем создания библиотеки классов с именем "Utilities.dll", которая содержит два класса: NumericLib и StringLib. Класс NumericLib написан на C#, а класс StringLib — на Visual Basic. Ниже приведен исходный код для StringUtil.vb, который содержит один член — ToTitleCase — в своем классе StringLib.

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Runtime.CompilerServices

Public Module StringLib
    Private exclusions As List(Of String)

    Sub New()
        Dim words() As String = {"a", "an", "and", "of", "the"}
        exclusions = New List(Of String)
        exclusions.AddRange(words)
    End Sub

    <Extension()> _
    Public Function ToTitleCase(title As String) As String
        Dim words() As String = title.Split()
        Dim result As String = String.Empty

        For ctr As Integer = 0 To words.Length - 1
            Dim word As String = words(ctr)
            If ctr = 0 OrElse Not exclusions.Contains(word.ToLower()) Then
                result += word.Substring(0, 1).ToUpper() + _
                          word.Substring(1).ToLower()
            Else
                result += word.ToLower()
            End If
            If ctr <= words.Length - 1 Then
                result += " "
            End If
        Next
        Return result
    End Function
End Module

Ниже приведен исходный код для "NumberUtil.cs", определяющий класс NumericLib с двумя членами: IsEven и NearZero.

using System;

public static class NumericLib
{
   public static bool IsEven(this IConvertible number)
   {
      if (number is Byte ||
          number is SByte ||
          number is Int16 ||
          number is UInt16 ||
          number is Int32 ||
          number is UInt32 ||
          number is Int64)
         return Convert.ToInt64(number) % 2 == 0;
      else if (number is UInt64)
         return ((ulong) number) % 2 == 0;
      else
         throw new NotSupportedException("IsEven called for a non-integer value.");
   }

   public static bool NearZero(double number)
   {
      return Math.Abs(number) < .00001;
   }
}

Чтобы упаковать оба класса в одну сборку, необходимо скомпилировать их в модули. Чтобы скомпилировать файл исходного кода на Visual Basic в модуль, используйте следующую команду.

vbc /t:module StringUtil.vb

Дополнительные сведения о синтаксисе командной строки для компилятора Visual Basic см. в разделе Сборка из командной строки.

Чтобы скомпилировать файл исходного кода на C# в модуль, используйте следующую команду.

csc /t:module NumberUtil.cs

Затем используйте параметры компоновщика, чтобы скомпилировать оба модуля в сборку:

link numberutil.netmodule stringutil.netmodule /out:UtilityLib.dll /dll

В следующем примере показаны вызовы методов NumericLib.NearZero и StringLib.ToTitleCase. И код Visual Basic, и код C# могут обращаться к методам в обоих классах.

using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      Double dbl = 0.0 - Double.Epsilon;
      Console.WriteLine(NumericLib.NearZero(dbl));

      string s = "war and peace";
      Console.WriteLine(s.ToTitleCase());
   }
}
// The example displays the following output:
//       True
//       War and Peace

Module Example
    Public Sub Main()
        Dim dbl As Double = 0.0 - Double.Epsilon
        Console.WriteLine(NumericLib.NearZero(dbl))

        Dim s As String = "war and peace"
        Console.WriteLine(s.ToTitleCase())
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       True
'       War and Peace

Чтобы скомпилировать код Visual Basic, используйте следующую команду.

vbc example.vb /r:UtilityLib.dll

Чтобы скомпилировать C#, измените имя компилятора vbc на csc, расширение файла VB — на CS.

csc example.cs /r:UtilityLib.dll