- •Раздел 3. Объектно-ориентированное программирование. Функциональное программирование и интеллектуальные информационные системы. Экспертные системы.
- •Классы и объекты.
- •Создание классов
- •Создание объектов
- •Модульность
- •Примеры иерархий
- •Наследование и композиция
- •Интерфейсы, делегаты и события.
- •Базовые типы данных
- •Int (целое число);
Наследование и композиция
Наследование позволяет создавать новые классы, которые повторно используют, расширяют и изменяют поведение, определенное в другом классе. Класс, члены которого наследуются, называется базовым классом, а класс, который наследует эти члены, называется производным классом.
Между двумя классами/объектами существует разные типы отношений. Самым базовым типом отношений является ассоциация (association), это означает, что два класса как-то связаны между собой, и мы пока не знаем точно, в чем эта связь выражена и собираемся уточнить ее в будущем. Обычно это отношение используется на ранних этапах дизайна, чтобы показать, что зависимость между классами существует, и двигаться дальше.
Более точным типом отношений является отношение открытого наследования (отношение «является», IS A Relationship), которое говорит, что все, что справедливо для базового класса справедливо и для его наследника. Именно с его помощью мы получаем полиморфное поведение, абстрагируемся от конкретной реализации классов, имея дело лишь с абстракциями (интерфейсами или базовыми классами) и не обращаем внимание на детали реализации.
наследование является самой сильной связью между двумя классами, которую невозможно разорвать во время исполнения (это отношение является статическим и, в строготипизированных языках определяется во время компиляции).
В этом случае нам на помощь приходит другая пара отношений: композиция (composition) и агрегация(aggregation). Оба они моделируют отношение «является частью» (HAS-A Relationship) и обычно выражаются в том, что класс целого содержит поля (или свойства) своих составных частей. Грань между ними достаточно тонкая, но важная, особенно в контексте управления зависимостями.
Разница между композицией и агрегацией заключается в том, что в случае композиции целое явно контролирует время жизни своей составной части (часть не существует без целого), а в случае агрегации целое хоть и содержит свою составную часть, время их жизни не связано (например, составная часть передается через параметры конструктора).
В отличие от отношения композиции, здесь профессоры остаются жить после разрушения факультета, тогда как факультеты без университета погибают.
Интерфейсы, делегаты и события.
Делегат — это тип, который определяет сигнатуру метода и может обеспечивать связь с любым методом с совместимой сигнатурой. Метод можно запустить (или вызвать) с помощью делегата. Делегаты используются для передачи методов в качестве аргументов к другим методам.
public delegate void SampleDelegate(string str);-создание делегата
Делегат — такой класс, который позволяет хранить в себе ссылку на метод с определённой сигнатурой (порядком и типами принимаемых и типом возвращаемого значений) произвольного класса. Экземпляры делегатов содержат ссылки на конкретные методы конкретных классов. Обработчики событий — это нe что иное, как методы, вызываемые с помощью делегатов.
Создание ссылки на метод, сигнатура которого соответствует сигнатуре, указанной делегатом:
class SampleClass
{
// Метод , который соответствует подписи SampleDelegate
public static void sampleMethod(string message)
{
}
// Метод , который создает экземпляр делегата
void SampleDelegate()
{
SampleDelegate sd = sampleMethod;
sd("Sample string");
}
}
Интерфейсы, как и классы, определяют набор свойств, методов и событий. Но, в отличие от классов, интерфейсы не предоставляют реализацию. Они реализуются классами, но определяются как отдельные от классов сущности. Интерфейс представляет собой контракт, в котором класс, реализующий интерфейс, должен реализовывать каждый аспект этого интерфейса в точном соответствии с его определением. Интерфейс определяет границу взаимодействия между классами или компонентами, специфицируя определенную абстракцию, которую осуществляет реализующая сторона. В отличие от концепции интерфейсов во многих других областях, интерфейс в ООП является строго формализованным элементом объектно-ориентированного языка и широко используется кодом программы. Интерфейсы позволяют наладить множественное наследование объектов и в то же время решить проблему ромбовидного наследования. В языке C++ она решается через наследование классов с использованием ключевого слова virtual.
Например, интерфейс летающие где нет никаких данных, нет реализации никакой, где в каждом классе есть реализация как летает какое-нибудь животное.
Определение интерфейса
interface ISampleInterface
{
void doSomething();
}
Реализация интерфейса в классе:
class SampleClass : ISampleInterface
{
void ISampleInterface.doSomething()
{
// реализация метода
}
}
Событие в объектно-ориентированном программировании — это сообщение, которое возникает в различных точках исполняемого кода при выполнении определённых условий. События предназначены для того, чтобы иметь возможность предусмотреть реакцию программного обеспечения. Для решения поставленной задачи создаются обработчики событий: как только программа попадает в заданное состояние, происходит событие, посылается сообщение, а обработчик перехватывает это сообщение. В общем случае в обработчик не передаётся ничего, либо передаётся ссылка на объект, инициировавший (породивший) обрабатываемое событие. В особых случаях в обработчик передаются значения некоторых переменных или ссылки на какие-то другие объекты, чтобы обработка данного события могла учесть контекст возникновения события.
Самое простое событие — это событие, сообщающее о начале или о завершении некоторой процедуры. Событие, по сути, сообщает об изменении состояния некоторого объекта. Наиболее наглядно события представлены в пользовательском интерфейсе, когда каждое действие пользователя порождает цепочку событий, которые, затем обрабатываются в приложении. Событие — это переход объекта из одного состояния в другое. Взаимодействие объектов также осуществляется при помощи событий: изменение состояния одного объекта приводит к изменению состояния другого объекта, а событие оказывается средством связи между объектами.
Первый ряд примеров событий доставляет собственно сам жизненный цикл объекта:
создание объекта;
уничтожение объекта.
Типы данных
Простые типы
К простым типам относятся порядковые, вещественный, строковый и адресный (указатели) типы. Все они определяют тип только одного отдельного значения.
Порядковые типы характеризуются тем, что каждый из них имеет конечное число возможных значений, среди которых установлен линейный порядок. С каждым из значений можно сопоставить некоторое целое число - его порядковый номер.
Целочисленные типы - обозначают множества целых чисел в различных диапазонах. Имеется пять целочисленных типов, различающихся диапазоном допустимых значений и размером занимаемой оперативной памяти. Целочисленные типы обозначаются идентификаторами: Byte, ShortInt, Word, Integer, LongInt.
Логический тип (Boolean) - состоит всего из двух значений: False (ложно) и True (истинно). Слова False и True определены в языке и являются, по сути, логическими константами. Регистр букв в их написании несущественен: FALSE = false. Значения этого типа являются результатом вычислений условных и логических выражений и участвуют во всевозможных условных операторах языка.
Символьный тип (Char) - это тип данных, состоящих из одного символа (знака, буквы, кода). Значением типа Char может быть любой символ из набора ASCII. Если символ имеет графическое представление, то в программе он записывается заключенным в одиночные кавычки (апострофы). Строковый тип (String, String[n]) - этот тип данных определяет последовательности символов - строки. Параметр n определяет максимальное количество символов в строке. Если он не задан, подразумевается n=255. Значение типа "строка" в программе записывается как последовательность символов, заключенных в одиночные кавычки (апострофы).
Вещественные типы - обозначают множества вещественных чисел в различных диапазонах. Имеется пять вещественных типов, различающихся диапазоном допустимых значений и размером занимаемой оперативной памяти. Вещественные типы обозначаются идентификаторами: Real, Single, Double, Extended, Comp.
<мантисса> Е <порядок> -1.6E+12 сответствует -1.6·1012
