- •Технология программирования
- •Режим доступа к электронному аналогу печатного издания: http://www.Libdb.Sssu.Ru
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Основные понятия объектно-ориентированного подхода
- •1.1. Объектно-ориентированная разработка программ
- •1.2. Объектно-ориентированные языки программирования
- •1.3. Сквозной пример
- •Контрольные вопросы
- •2. Первая фаза жизненного цикла – анализ требований и предварительное проектирование системы. Объектно-ориентированное моделирование
- •2.1. Объектная модель системы
- •2.1.1. Объекты и классы
- •2.1.2. Атрибуты объектов
- •2.1.3. Операции и методы
- •2.1.4. Зависимости между классами (объектами)
- •2.1.5. Атрибуты зависимостей
- •Зарегистрирован
- •2.1.6. Имена ролей, квалификаторы
- •2.1.7. Агрегация
- •2.1.8. Обобщение и наследование
- •2.1.9. Абстрактные классы
- •2.1.10. Множественное наследование
- •2.1.11. Связь объектов с базой данных
- •2.2. Построение объектной модели
- •2.2.1. Определение классов
- •2.2.2. Подготовка словаря данных
- •2.2.3. Определение зависимостей
- •2.2.4. Уточнение атрибутов
- •2.2.5. Организация системы классов с использованием наследования
- •2.2.6. Дальнейшее исследование и усовершенствование модели
- •2.3. Пример объектной модели
- •2.3.1. Определение объектов и классов
- •2.3.2. Подготовка словаря данных
- •2.3.3. Определение зависимостей
- •2.3.4. Уточнение атрибутов
- •2.3.5. Организация системы классов с использованием наследования
- •2.3.6. Дальнейшее усовершенствование модели
- •2.4. Выделение подсистем
- •2.4.1. Понятие подсистемы
- •2.4.2. Интерфейсы и окружения
- •2.5. Динамическая модель системы или подсистемы
- •2.5.1. События, состояния объектов и диаграммы состояний
- •2.5.2. Условия
- •2.5.3. Активности и действия
- •2.5.4. Одновременные события. Синхронизация
- •2.5.5. Вложенные диаграммы состояний
- •2.5.6. Динамическая модель банковской сети
- •2.6. Функциональная модель подсистемы
- •2.6.1. Диаграммы потоков данных
- •2.6.2. Описание операций
- •2.6.3. Ограничения
- •2.6.4. Функциональная модель банковской сети
- •2.7. Заключительные замечания к разделу
- •Контрольные вопросы
- •3. Вторая фаза жизненного цикла – конструирование системы
- •3.1. Разработка архитектуры системы
- •3.1.1. Разбиение системы на модули
- •3.1.2. Выявление асинхронного параллелизма
- •3.1.3. Распределение модулей и подсистем по процессорам и задачам
- •3.1.4. Управление хранилищами данных
- •3.1.5. Управление глобальными ресурсами
- •3.1.7. Пограничные ситуации
- •3.1.8. Обзор архитектур прикладных систем
- •3.2. Архитектура системы управления банковской сетью
- •3.3. Разработка объектов
- •3.3.1. Совместное рассмотрение трёх моделей
- •3.3.2. Разработка алгоритмов, реализующих полученные операции
- •3.3.3. Оптимизация разработки
- •3.3.4. Реализация управления
- •3.3.5. Уточнение наследования классов
- •3.3.6. Разработка зависимостей
- •Контрольные вопросы
- •4. Сравнительный анализ объектно-ориентированных методологий разработки программных систем
- •4.1. Методология omt
- •4.2. Методология sa/sd
- •4.3. Методология jsd
- •4.4. Методология osa
- •Аналитические возможности сравниваемых методологий объектно-ориентированного анализа
- •Возможности сравниваемых методов объектно-ориентированного анализа, используемые на этапе разработки системы
- •5. Третья фаза жизненного цикла – реализация объектно-ориентированного проекта
- •5.1. Объектно-ориентированный стиль программирования
- •5.2. Объектно-ориентированные системы программирования
- •5.3.1. Реализация классов
- •5.3.2. Порождение объектов
- •5.3.3. Вызов операций
- •5.3.4. Использование наследования
- •5.3.5. Реализация зависимостей
- •5.4. Другие объектно-ориентированные системы программирования
- •5.4.1. Реализация классов
- •5.4.2. Порождение объектов
- •5.4.3. Вызов операций
- •5.4.4. Реализация наследования
- •5.4.5. Реализация зависимостей
- •5.5. Не объектно-ориентированные системы программирования
- •5.5.1. Преобразование классов в структуры данных
- •5.5.2. Передача параметров методам
- •5.5.3. Размещение объектов в памяти
- •5.5.4. Реализация наследования
- •5.5.5. Выбор методов для операций
- •5.5.6. Реализация зависимостей
- •5.5.7. Объектно-ориентированное программирование на Фортране
- •5.5.8. Чем неудобны не объектно-ориентированные системы программирования
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Учебное издание
5.4.3. Вызов операций
В языке Eiffel методы называются подпрограммами (routines). При вызове этих подпрограмм им передаются параметры, которые могут иметь простой тип (REAL, INTEGER, BOOLEAN, или CHARACTER) или быть объектами классов, определенных программистом. В подпрограмме не разрешается изменять значения формальных параметров путём присваивания им новых значений или применения к ним операции (такие как Create, Clone или Forget), которые могут менять значение объектной ссылки. В то же время остальные операции могут быть применены к объектам, являющимся формальными параметрами, что вызовет изменение состояния указанных объектов.
Синтаксис вызова операции в языке Eiffel такой же, как в языке C++, причём операция '.' языка Eiffel соответствует операции '->' языка C++:
local
aShape: SHAPE;
dx, dy: REAL
do
...
aShape.move (dx, dy);
end
В языке Eiffel определён неявный доступ к свойствам целевого объекта по имени соответствующего свойства. Идентификаторы x и y являются именами атрибутов целевого объекта SHAPE:
move (deltax, deltay: REAL) is
-- move a shape by delta
do
x = x + deltax;
y = y + deltay
end
В языке Eiffel имеется предопределённый идентификатор Current, который именует целевой объект операции (он аналогичен идентификаторам this языка C++ и self языка Smalltalk). Поэтому предыдущий фрагмент программы можно записать следующим эквивалентным образом:
move (deltax, deltay: REAL) is
-- move a shape by delta
do
Current.x = Current.x + deltax;
Current.y = Current.y + deltay
end
В языке Smalltalk все параметры и переменные являются объектами; все операции являются методами, связанными с этими объектами. Применить операцию к объекту – значит послать этому объекту сообщение, состоящее из имени операции и списка значений её параметров. Сообщение связывается с объектом во время выполнения программы (динамически), рассматривается класс соответствующего объекта и находится соответствующая операция в этом классе или в его предках (по наследованию). Формальные параметры метода запрещено изменять внутри метода с помощью присваиваний. Синтаксис обращения к операции (посылки сообщения) следующий:
aShape moveDelta: aPoint
Этот метод можно реализовать следующим образом:
class name Shape
instance variables
x y
instance methods
moveDelta: aPoint
x <- x + aPoint x
y <- y + aPoint y
Внутри метода разрешён непосредственный доступ по имени к атрибутам целевого объекта операции (в языке Smalltalk атрибуты называются переменными объекта (instance variables)).
Как уже упоминалось, в языке Smalltalk предопределена псевдо-переменная self, именующая целевой объект (получатель сообщения).
5.4.4. Реализация наследования
В языке Eiffel список наследования помещается вслед за ключевым словом inherit:
class ITEM
export
cut, move, pick, ungroup
feature
cut is deferred end;
move (deltax, deltay: REAL) is deferred end;
pick (x, y: REAL): BOOLEAN is deferred end;
ungroup () is deferred end
class SHAPE
export
cut, draw, erase, move, pick, ungroup, write
inherit ITEM
feature
* x, y: REAL;
cut is <body> end;
draw is <body> end;
erase is <body> end;
move (deltax, deltay: REAL) is <body> end;
pick (x, y: REAL): BOOLEAN is <body> end;
ungroup is <body> end;
write (acolor: COLOR) is deferred end;
end
classrBOX
export pick, write
inherit SHAPE redefine pick, write
feature
width, height: REAL;
Create (x0, y0, width0, height0:*REAL) is <body> end;
pick (x, y: REAL): BOOLEAN is <body> end;
write (acolor: COLOR) is <body> end
end
class CIRCLE
export pick, write
inherit SHAPE redefine pick, write
feature
radius: REAL;
Create (x0, y0, radius0: REAL) is <body> end;
pick (x, y: REAL): BOOLEAN is <body> end;
write (acolor: COLOR) is <body> end
end
Для обозначения абстрактных операций используется ключевое слово deferred; такие операции должны быть реализованы во всех подклассах. Переопределение свойств класса в подклассе отмечается в разделе redefine.
В языке Smalltalk описание класса Item, его подкласса Shape, а также подклассов Box и Circle класса Shape может иметь следующий вид:
class name Item
superclass Object
class name Shape
superclass Item
instance variables
x
y
instance methods
cut
draw
erase
move: aPoint
ungroup
class name Box
superclass Shape
instance variables
width
height
instance methods
pick: aPoint
write: aColor
class methods
createAt: aPoint width: widthSize length: lengthSize
class name Circle
superclass Shape
instance variables
radius
instance methods
pick: aPoint
write: aColor
class methods
createAt: aPoint radius: radiusSize
Все атрибуты суперкласса доступны всем его потомкам. Все методы могут быть переопределены в подклассах. Множественное наследование не поддерживается.