attachments_23-05-2012_20-59-10 / ООП

Объектно-ориентированное программирование

ООП представляет собой способ программирования, позволяющий создавать модульные программы с представлением данных на определенном уровне абстракции.

Ключевым понятием ООП является объект. В Паскале объект подобен записи Record и содержит данные различных типов. Но в отличие от записи он может содержать и методы работы над объектом – это процедуры или функции, которые оперируют данными объекта.

Пример: Рассмотрим семейство объектов, описывающих файлы различных типов и действия над ними.

Объект-файл можно определить как совокупность данных:

- длина файла;

- дата создания файла;

- текущая позиция указателя файла;

и совокупность методов работы с файлами, т.е. из файла можно прочитать данные, записать в файл и установить дату создания.

Все объекты характеризируются тремя свойствами:

- инкапсуляция – комбинирование записи с процедурами и функциями для получения объекта как нового типа данных;

- наследование – определение объекта и дальнейшее использование всех его свойств для построения иерархии порожденных объектов с возможностью для каждого порожденного объекта, относящегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порожденных объектов;

- полиморфизм – присваивание определенному действию одного имени, которое затем совместно используется по всей иерархии объектов, причем каждый объект выполняет это действие характерным для него способом.

Одним из примеров иерархии может быть дерево каталогов:

Геометрический объект

Плоский Объемный

С вершинами без вершин

Окружность эллипс

Описание объектов:

TYPE

Coordinates = object

x, y: integer;

end;

var

c: coordinates;

c.x

c.y {обращение к полям}

type

TPerson = object

Name: string [30];

Date: string [10];

Rate: real;

Procedure Init (Nm, Dt: string; Rt: real);

Function GetName: string;

Function GetDate: string;

Function GetRate: real;

Procedure ShowName;

Procedure ShowDate;

Procedure ShowRate;

End;

Описание потомка предыдущего объекта:

type

TStudent = object (TPerson)

Ball: real;

Procedure Init (Nm, Dt: string; Rt, Bl: real);

Function GetBall: real;

Function GetSum: real;

Procedure ShowBall;

Procedure ShowSum;

Procedure ShowAll;

End;

Метод – представляет собой процедуру или функцию, определенную в рамках объекта, которая используется для выполнения действий над полями объекта.

Описание методов внутри объекта только указывает действия, но не указывает, каким образом они будут выполняться. Сами методы описываются вне определения объекта, как отдельная процедура или функция.

При описании метода, его имени должно обязательно предшествовать имя типа объекта, которому принадлежит данный метод.

Procedure TStudent.ShowBall;

Begin

…

End;

Procedure TPerson.Init;

Begin

…

Name:= ‘Иванов’;

…

End;

Скрытие данных в объектах

Иногда при использовании объектов внутри модулей могут встречаться части описаний объектов, которые нежелательно экспортировать. Необходимо предусмотреть объекты, методы, которые доступны, но непосредственный доступ к данным объекта запрещен.

В Паскаль для этих целей используют скрытые или частные поля и методы. Такие поля и методы доступны только внутри того модуля, в котором описан объект. Таки образом, полное описание объекта выглядит следующим образом:

Type

NewObject = object

Поля;

Методы; {общедоступные}

Private

Поля;

Методы; {скрытые}

Public

Поля;

Методы; {общедоступные}

End;

Виртуальные методы

Все используемые ранее методы являлись статическими. Статические методы всегда работают с экземплярами типа объекта, для которого они были введены. Таким образом, происходит жесткое закрепление метода за типом объекта. Наряду со статическими методами в Паскаль используются виртуальные методы.

Суть виртуального метода заключается в общедоступности использования его действия по одному и тому же имени всеми объектами дерева иерархии, при этом каждый из объектов реализует это действие по-своему.

Виртуальность говорит о том, что при вызове такого метода необходимо уделять внимание действию, а не конкретному экземпляру объекта, над полями которого оно будет производиться.

Метод становиться виртуальным, если за его описанием указывается слово virtual:

Type

NewObject = object

Поля;

Методы; virtual;

Виртуальные методы используются для работы с динамическими объектами:

TYPE

CoordinatesPtr = ^Coordinates;

Coordinates = object

x, y: integer;

end;

var

c: CoordinatesPtr;

New(c);

c^.x;

Обращение к таким объектам можно построить только после выделения памяти в Heap-области.

Для динамических объектов введено расширение процедур New и Dispose. Оно связано с введением второго параметра в виде соответствия метода объекта. Этот метод должен быть строго определен и для New носит название Constuctor.

Пример:

Type

DataInputPtr =^ DataInput;

DataInput = object (coordinates)

Visibleflag: Boolean;

Constructor Init (xIn, yIn: byte; Vin: boolean);

Destructor Done; virtual;

Procedure Show; virtual;

Var

AllDatP: ^ DataInput;

Процедура распределения памяти с Constuctor выглядит следующим образом:

New (AllDatP, Init (5, 10, true));

Для процедуры Dispose введенный метод носит название Destructor – уничтожение объекта.

Dispose (AllDatP, Done)

Для уничтожения объекта Destructor можно записывать следующим образом:

Destructor DataInput.Done;

Begin

…

End;