10. Структурное программирование

Методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.

В соответствии с данной методологией:

1) Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:

• последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;

• ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;

• цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

2) Повторяющиеся фрагменты программ. В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

3) Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

Сначала пишется текст основной программы, в котором, вместо каждого связного логического фрагмента текста, вставляется вызов подпрограммы, которая будет выполнять этот фрагмент. Вместо настоящих, работающих подпрограмм, в программу вставляются «заглушки», которые ничего не делают. Полученная программа проверяется и отлаживается. После того, как программист убедится, что подпрограммы вызываются в правильной последовательности (то есть общая структура программы верна), подпрограммы-заглушки последовательно заменяются на реально работающие, причём разработка каждой подпрограммы ведётся тем же методом, что и основной программы. Разработка заканчивается тогда, когда не останется ни одной «затычки», которая не была бы удалена.

11.Объектно-ориентированное программирование (ооп)

Представляет собой способ программирования который напоминает процесс человеческого мышления. ООП более структурировано, чем др. способы программирования и позволяет создавать модульные программы с представлением данных на определенном уровне абстракции.

Цель ООП – это повышение эффективности разработки программ.

Базовым в ООП является понятие объекта, который имеет определенные свойства; состояния объекта задается значениями его признаков; объекты могут взаимодействовать др с другом. Концепция ООП заключается в том, что каждый объект является экземпляром некоторого класса объектов. Все объекты с одинаковыми наборами атрибутов принадлежат одному классу.

Каждый класс имеет свои особенности поведения и характеристики определяющих этот класс. Один класс отличается от других именем и интерфейсом который представляет собой набор сообщений, которые можно посылать объекту. ООП является наилучшим инструментом для построения иерархических деревьев или структур данных.

Характеристики ООП:

1.Всё является объектом.

2.Вычисления осуществляются путем взаимодействия между объектами при котором один объект требует чтобы др объект выполнил некое действие. Объекты взаимодействуют, посылая и получая сообщения. Сообщения – это запрос на выполнение действия дополненный набором атрибутов, которые могут понадобиться при выполнении действии.

3.Каждый объект имеет независимую память которая состоит из др объектов.

4.Каждый объект является представителем класса который выражает общие свойства объектов.

5.В классе задается функциональность, т.е. поведение объекта. Тем самым все объекты, которые являются экземплярами одного класса, могут выполнять одни и те же действия.

6.Классы организованны в единую древовидную структуру с общим корнем называемую иерархией наследования. Память и поведение связанное с экземплярами определенного класса автоматически доступны любому классу расположенному ниже в иерархическом дереве.

Принципы ООП:

1.Абстракция данных. Это выделение существующих характеристик объекта, которые отличают его от всех др видов объектов, и таким образом четко определяют его концептуальные границы относительно его дальнейшего рассмотрения и анализа. Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности его поведения от деталей их реализации.

2.Инкапсуляция. Объект – скрывает в себе детали которые не существенны для использования. В традиционном подходе к программированию с использованием глобальных переменных, программист не застрахован от ошибок связанных с использованием процедур не предназначенных для обработки этих данных но связанных с этими переменными.

Инкапсуляция – это принцип по которому любой класс (тип описывающий устройства объектов) должен рассматриваться как черный ящик – должен видеть и использовать только интерфейс класса и не вникать в его внутреннюю реализацию. Этот принцип позволяет минимизировать число связей между классами, т.е. упрощаем программу.

3.Наследование. Позволяет определить новые объекты используя свойства прежних, дополняя или изменяя их. Наследование называется возможность порождать один класс от другого сохранением всех свойств и методов, при этом добавляя при необходимости новые свойства и методы. При наследование программа принимает структуру иерархичности.

4.Полиморфизм. Заключается в том, что одно и тоже имя может соответствовать различным действиям в зависимости от типа объекта. Называют явление при котором классы потомки могут изменять реализацию метода класса предка.