5. Третья фаза жизненного цикла – реализация объектно-ориентированного проекта
Третья фаза жизненного цикла программной системы состоит в реализации разработанных программных единиц (классов, функций, библиотек), которые в совокупности составляют разрабатываемую программную систему. Реализация каждой программной единицы может осуществляться как на объектно-ориентированном, так и на не объектно-ориентированном языке программирования, с использованием ранее разработанных программ, библиотек и баз данных.
Каждый язык программирования имеет средства для выражения трёх сторон спецификации разрабатываемой прикладной системы: структур данных, потоков управления и функциональных преобразований. В этом разделе будут рассмотрены проблемы, решаемые на этапе реализации объектно-ориентированного проекта, разработанного с использованием методологии OMT.
5.1. Объектно-ориентированный стиль программирования
Правильно разработанные программы должны не только удовлетворять своим функциональным требованиям, но и обладать такими свойствами, как:
повторная используемость;
расширяемость;
устойчивость к неправильным данным;
системность.
Правильный объектно-ориентированный стиль программирования обеспечивает наличие этих свойств. Поясним это на примере свойства системности.
Программа обладает свойством системности, если она применима в качестве обобщённого оператора при «крупноблочном программировании». Крупноблочное программирование – это систематическое использование ранее разработанных крупных программных единиц (таких как класссы, подсистемы или модули) при разработке новых программных систем.
Следующие рекомендации могут помочь разрабатывать классы, обладающие свойством системности.
Методы должны быть хорошо продуманы.
Методы должны быть понятны всем, кто их прочитает.
Методы должны быть легко читаемы.
Имена должны быть такими же, как и в модели.
Методы должны быть хорошо документированы.
Спецификации методов должны быть доступны.
Естественно, что к этим и им подобным «рекомендациям» следует относиться с известной долей юмора. Но выполнять их, тем не менее, полезно.
5.2. Объектно-ориентированные системы программирования
Рассмотрим проблемы реализации проекта, разработанного с использованием методологии OMT, в системах программирования объектно-ориентированных языков. В качестве примеров таких систем программирования будут рассмотрены системы программирования известных объектно-ориентированных языков C++, Eiffel и Smalltalk.
Все три модели методологии OMT, разработанные на этапе анализа требований к системе и уточнённые на этапе её проектирования, используются на этапе реализации программного обеспечения системы. Объектная модель определяет классы, атрибуты, иерархию наследования, зависимости. Динамическая модель определяет стратегию управления, которая будет принята в системе (процедурно-управляемая, событийно-управ-ляемая, или многозадачная). Функциональная модель содержит функциональность объектов, которая должна быть воплощена в их методах.
Изложение будет вестись на примере реализации графического редактора, часть объектной модели которого представлена на рисунке 5.1.
Рис. 5.1. Часть объектной модели графического редактора
Редактор поддерживает манипулирование рекурсивными группами графических объектов, составленных из прямоугольников и овалов (в частности, кругов); при этом определена операция «сгруппировать», которая превращает группу объектов в единый объект (всё это очень похоже на графическую подсистему редактора Microsoft Word).
5.3. Реализация на языке C++
Язык C++ является наиболее распространённым объектно-ориен-тированным языком программирования. Поэтому рассмотрение вопросов реализации начнём с этого языка. Поскольку язык C++ хорошо известен и достаточно широко распространён (это один из самых популярных языков программирования), здесь приводится лишь краткий обзор некоторых свойств и конструкций этого языка. В настоящее время издано огромное количество учебных пособий, справочников и других руководств по языку C++. Одним из наиболее полных, изданных на русском языке, является книга Ирэ Пол. Объектно-ориентированное программирование с использованием C++. // DiaSoft Ltd., Киев – 1995.