Лекции Java / 03. Типы, их отношения и особенности разработки.pptx

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва

Лекция 3

Типы, их отношения и особенности разработки

© Составление, Гаврилов А.В., 2013

Самара

2013

План лекции

nТипы и основные принципы

nОтношения между классами

nОбъектно-ориентированный дизайн

nПринципы дизайна

И снова о главном

nИнкапсуляция – объединение данных и методов их обработки в одну сущность, приводящее к сокрытию реализации класса и отделению его внешнего представления от внутреннего

nЗапрос (сообщение) – единственный способ заставить объект выполнить операцию

nОперация – единственный способ изменить внутреннее состояние объекта

nОперация описывается своей сигнатурой:

•Имя операции

•Объекты-параметры

•Возвращаемое значение

Типы, классы и объекты

n Тип объекта

• Интерфейс – множество сигнатур операций объекта • Тип – имя конкретного интерфейса

n Класс

• Структура внутренних данных объекта • Реализация операций объекта

• Тип объекта

n Инстанцирование класса

•Результат – объект

•Реализация объекта определяется классом

Использование классов в программе

n Обращение к статическим элементам

•Класс имеет состояние?!!

•Класс имеет поведение?!!

•Уникальностью обладает однозначно…

n Создание объектов

• Класс имеет смысл реализации

• Объект имеет фактический (реальный) класс

n Объявление переменных

•Класс имеет смысл типа

•Через переменную можно запрашивать только операции, определённые её формальным типом

Типы ущербны с точки зрения семантики

nОперации, безусловно, оказываются формализованными

nНо название и типы параметров могут не раскрывать полного смысла операции

nИ даже правила именования и самодокументируемый код – не панацея

nПример:

•void setTemperature(double temperature)

•Какой допустимый диапазон значений?

•А в чём вообще температуру меряем?!!

Внешний контракт класса

nНабор элементов класса, доступных извне тем или иным способом, в совокупности с описанием их назначения и особенностей

nСпособ выражения обещаний автора относительно того, на что способен и для чего предназначен созданный им продукт

Наследование классов

nИспользование одним классом структуры и/или поведения другого класса

•Используемый класс называется базовым, родительским или суперклассом

•Использующий класс называется производным, дочерним, подклассом или потомком

nОтношение наследования между классами транзитивно, поэтому иногда имеет смысл говорить о непосредственном родительском или дочернем классе

nДочерний класс вправе:

•определять дополнительные элементы структуры и поведения

•изменять поведение, описанное в родительском классе

Два фундаментальных аспекта наследования

nНаследование типа

Врезультате производный класс получает тип базового

nНаследование реализации

Врезультате производный класс приобретает функциональные характеристики базового в виде структуры данных и реализации операций

Виды наследования

n Простое наследование

n Множественное наследование

•Один класс – несколько родителей

•В целом отношение «родители-потомки» имеет структуру «многие ко многим»

•Пересекающиеся деревья иерархий

•Высокая гибкость при создании классов