Лекция 7. Объектно ориентированное проектирование и программирование

ЛЕКЦИЯ 7. ОБЪЕКТНО ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ 1

1. Основные понятия объекно- ориентированного программирования 1

1. Объект и класс 1

2. Данные 2

3. Методы 2

4. Свойства 2

5. События 3

2. Принципы объектно-ориентированного программирования 3

6. Наследование 3

7. Инкапсуляция 4

8. Полиморфизм. 4

3. Объектно- ориентирование проектирование с использованием UML. 5

9. Диаграмма вариантов использования (use case diagram) 5

10. Диаграмма классов (class diagram) 7

11. Диаграмма состояний (statechart diagram) 7

12. Диаграмма деятельности (activity diagram) 8

13. Диаграмма последовательности (sequence diagram) 10

14. Диаграмма кооперации (collaboration diagram) 10

15. Диаграмма компонентов (component diagram) 11

16. Диаграмма развертывания (deployment diagram) 12

4. Реализация языка UML в CASE-инструментарии Rational Rose 13

1.Основные понятия объекно- ориентированного программирования

1. Объект и класс

Объект - совокупность свойств и методов, а также событий, на которые он может реагировать Внешнее управление объектом осуществляется через обработ­чики событий. Эти обработчики обращаются к методам и свойствам объекта.. В результате выполнения методов объекта мо­гут генерироваться новые события, воспринимаемые другими объектами програм­мы или пользователем.

Под классом понимают некоторую абстракцию совокупности объектов, которые имеют общий набор свойств и обладают одинаковым поведением. Каждый объект в этом случае рассматривается как экземпляр соответствующего класса.

Важной особенностью классов является возможность их организации в виде некоторой иерархической структуры. В качестве наиболее общего понятия или категории берется понятие, имеющее наибольший объем и, соответственно, наименьшее содержание. Затем данное общее понятие некоторым образом конкретизируется, тем самым уменьшается его объем и увеличивается содержание. Этот процесс конкретизации понятий может быть продолжен до тех пор, пока на самом нижнем уровне не будет получено понятие, дальнейшая конкретизация которого в данном контексте либо невозможна, либо нецелесообразна.

2. Данные

Данные - это характеристики объек­та. Пользователь и объекты программы должны, конечно, иметь возможность чи­тать эти данные объекта, как-то их обрабатывать и записывать в объект новые зна­чения.

Здесь важнейшее значение имеет принцип скрытия дан­ных, заключающийся в том, что внешним объектам и поль­зователю прямой доступ к данным запрещен. Это делается по двум причинам. Во-первых, для надежного функционирования объекта необходимо заботиться о том, что бы внешний объект не мог занести в объект неверные данные. Во-вторых, необходимо изолировать внешние объекты от особенностей внут­ренней реализации данных.

3. Методы

Чтобы выдержать принцип скрытия данных, в объекте обычно определяются процедуры и функции, обеспечивающие все необходимые операции с данными: их чтение, преобразование, запись. Эти функции и процедуры называются методами, и через них происходит общение с данными объекта