Міністерство освіти і науки ,молоді та спорту України

ТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ

Тернопільського національного технічного університету

Імені Івана Пулюя

«Погоджено»

голова циклової комісії

комп’ютерних дисциплін

__________ А.В. Юзьків

___ _________ 200__р.

«Затверджую»

заступник директора

з навчальної роботи

_______ В.Н. Волошин

___ _________ 200__р.

Циклова комісія

Комп’ютерних дисциплін

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лекцій з дисципліни

Об’єктно-орієнтоване

програмування

Тернопіль 2011

Вступ

Дисципліна присвячена одному з напрямків сучасного програмування, який пов’язаний з об’єктно-орієнтованим підходом до розробки програм; вона розглядає основні концепції такого підходу, методи та засоби його реалізації, які в сукупності складають особливий стиль програмування.

Мета дисципліни «Об’єктно-орієнтоване програмування» полягає в ознайомленні студентів з теоретичними основами побудови сучасних програм, використовуючи методологію об’єктно-орієнтованого програмування, а також набутті практичних навичок програмування за допомогою мови С++.

С++ спрощує процес програмування і робить його ефективнішим. При роботі з С++ весь комплекс інструментальних засобів, необхідних для написання, редагування, компіляції, компонування та від лагодження програм є у користувача. Цей комплекс можливостей міститься в Інтегрованому Середовищі Розробки (ІСР).

Крім того, середовище розробки програм С++ надає такі додаткові можливості, які ще більше спрощують процес написання програм:

• Відображення на екрані монітора значної кількості вікон, які можна переміщувати по екрані та розміри яких можна змінювати.

• Підтримка «миші».

• Наявність блоків діалогу.

• Наявність команд видалення та вставляння (при цьому допускається копіювання з вікна HELP і між вікнами EDIT).

• Можливість швидкого виклику інших програм і зворотного повернення.

• Наявність у редакторі макромови.

ІСР містить три візуальних компоненти:

1. рядок меню у верхньому краї екрана,

2. віконну область у середній частині екрану

3. та рядок стану в нижньому краї екрану.

В результаті вибору деяких елементів меню на екран будуть видаватися блоки діалогу.

Рядок меню в С++ є основним засобом доступу до всіх команд меню.

Вікна С++ - це область екрану, яку можна переміщувати, розміри якої можна змінювати. Існує декілька типів вікон, більшість з них має такі загальні елементи:

• рядок заголовку;

• маркер закриття вікна;

• смуги прокручування;

• кут зміни розміру вікна;

• маркер розгортання вікна на весь екран;

• номер вікна.

Рядок стану, розташований у нижньому краї екрану, виконує такі функції:

• нагадує про основні клавіші та клавіші активізації, які у даний момент можна використати до активного вікна;

• дозволяє встановити вказівник миші на позначки клавіш і натиснувши кнопку миші виконати зазначену дію, замість того, щоб вибирати команди з меню або натискати відповідні клавіші активізації;

• повідомляє, яка дія виконується програмою в даний момент;

• пропонує поради і рекомендації, що складаються з одного рядка, стосовно будь-якій обраній команді меню й елементу блока діалогу.

Якщо за елементом меню розташовується трикрапка, то в результаті вибору даної команди буде відкритий блок діалогу, який забезпечує зручний засіб перегляду і задання чисельних параметрів. Прои заданні значення в блоці діалогу робота відбувається з п’ятьма базовими типами засобів керування:

1. вказівниками вибору;

2. перемикачами стану;

3. кнопками дії;

4. блоками вводу;

5. блоками списку.

Меню Файл (FILE) дозволяє створювати і відкривати у вікнах EDIT файли з текстами програм, зберігати внесені зміни, виконувати інші дії над файлами, виходити в оболонку DOS і завершувати роботу з С/С++. В меню Файл можна знайти такі команди:

• Новий (New);

• Відкрити (Open);

• Зберегти (Save);

• Зберегти як… (Save as…);

• Зберегти все (Save all);

• Зміна директорії (Changer Dir);

• Друк (Print);

• Режим ДОС (DOS Shell);

• Вихід (Quit).

Меню Правка (EDIT) дозволяє виконувати видалення, копіювання і вставку тексту у вікнах Edit. Команди меню Edit:

• Відмінити (Undo);

• Повторити (Redo);

• Вирізати (Cut);

• Копіювати (Copy);

• Вставити (Paste);

• Очистити (Clear);

• Копіювати приклад (Copy example);

• Показати буфер обміну (Show clipboard);

Меню Пошук (SEARCH) виконує пошук тексту, оголошень функцій, а також місця розташування помилок у файлах:

• Пошук (Search Find);

• Замінити (Replace);

• Повторний пошук (Search Again).

Команди меню Виконати (RUN) виконують програму, а також запускають і завершують сеанс відлагодження:

• Виконати (Run);

• Припинити сеанс (Program reset);

• Виконати до курсору (Co to cursor);

• Виконати по-операторно (Trace info);

• Виконати наступний оператор (Step over);

• Аргументи (Arguments…).

Команди меню Компіляція (COMPILE) використовуються для компіляції програми в активному вікні, а також для повної або вибіркової компіляції проекту:

• Компілювати (Compile);

• Викликати (Make);

• Компонувати (Link);

• Створити все (Build all);

• Інформація (Information…);

Меню DEBUG управляє усіма можливостями інтегрованого від лагодження:

• Inspect…;

• Evaluate/modify…;

• Call stack;

• Watches:

• Add watch;

• Delete watch;

• Edit watch;

• Remove all watches;

• Toggle Breakpoints;

• Breakpoints…;

Меню Опції (OPTIONS) містить команди, що дозволяють переглядати та модифікувати стандартні параметри, що визначають функціонування ICP C/C++:

• Compiler…;

• Optimization…;

• Source…;

• Names…;

• Linker…;

• Environment…;

• Directories…;

• Include directories…;

• Library directories…;

• Output directory…;

Меню WINDOWS містить команди, що дозволяють змінювати розміри і переміщувати, збільшувати, розміщувати на екрані, закривати вікна ICP C++. За допомогою цього меню також можна переходити від одного вікна до іншого циклічно, за його назвою та за номером.

Меню Допомога (HELP) містить команди, що викликають вікна допомоги:

• Contents;

• Index.

Заняття №1

Тема: Розвиток концепцій структуризації в умовах програмування.

Мета: Навчальна: Ознайомитись з розвитком технологій розробки програм,

з історією розвитку мов програмування та основними принципами типового середовища програмування.

Виховна: Розвивати інтерес студентів до навчально-пізнавальної діяльності та її результатів.

План заняття:

1. Історія розвитку мов програмування.

2. Структурне та об'єктно - орієнтоване програмування.

1. Історія розвитку мов програмування.

Визначення:

ANSI – American National Standards Institute - Національний Інститут

Стандартизації США ISO – International Organization for Standardization - Міжнародна

організація по стандартизації

Ціль розвитку мов програмування - більш раціональна розробка ПП. Схема розвитку:

Коди процесора  assembler  мови високого рівня (МВР) Спочатку з історії:

При розробці процесорів(П)/мікропроцесорів - для кожного П розробляється набір команд, повний набір нараховує ~150 команд: арифметика, логіка, робота з пам'яттю, введення і висновок.

Команда для процесора - це цифровий код команди і операнд (операнди): комірки пам'яті, регістри, порти введення/висновку.

Коди процесора - набір у цифровому коді команд процесора і їхніх параметрів, наприклад, команди: занесення значення в регістр, висновок, що отримується з регістра за адресою пам'яті, додавання, читання байта з порту введення, запис байта в порт висновку.

Саме коди процесора містять файл програми, що виконується, файл (*.ехе)

Розробка програм у кодах була характерна для найперших обчислювальних машин - це дуже незручно для людини-програміста.

Assembler - низькорівнева мова програмування, розроблена для конкретного процесора.

Недоліки - висока трудомісткість розробки, прив'язка програми до конкретного типу процесора.

Мови високого рівня - FORTRAN, ALGOL, COBOL, PL/I, ADA, Prolog, PASCAL, С, С++, Perl, JavaScript, ASP, РНР, Java, С#, SQL...

МВР не залежать від архітектури комп'ютера, орієнтовані на ефективну розробку ПП, забезпечують швидку розробку і надійність ПО. МВР виконуються на будь-якому комп'ютері, для якого реалізований компілятор даної мови програмування.

Серед МВР є спеціалізація: наукові розрахунки (FORTRAN), для навчання (ранній Basic, Pascal), робота з БД (dBase, FoxPRO), SQL) , ціле сімейство порівняно молодих мов для Internet (JavaScript, ASP, РНР), мови системного програмування (ранній С, assembler).

Деякі мови вважаються універсальними (пізній Pascal (Delphi), С/С++).

2. Структурне та об'єктно - орієнтоване програмування.

Розвиток технологій розробки програм Схема:

Низькорівневе програмування (коди, Assembler) 

 Процедурне/Структурне програмування (Algol, Pascal, С) 

Об'єктно - орієнтоване програмування (ООП) (С++,Object PASCAL, Java, С#...)  ... (що далі?)

Згадаємо, як розвивалась розробка програм у 60-і - 70-і роки, технологічна сходинка називалася:

Процедурне програмування

Основна ідея - виділення частини коду в окрему процедуру (підпрограму, функцію) (PROCEDURE і FUNCTION у PASCAL).

Будемо вважати для нашого курсу поняття процедура, підпрограма і функція синонімами - так як у С++ є тільки функція.

Функція позначається ім'ям, при виклику їй передається список параметрів (можливо, порожній), після виконання вона повертає керування в місце виклику і, можливо, повертає результати роботи (обчислені значення, код завершення).

Приклад: real sin(real х){

// тут реалізація

} У процедурних мовах підтримується виклик

процедур/підпрограм/функцій, що звичайно включає такі механізми:

• передача параметрів у процедуру і повернення значень,

• рекурсивність, тобто можливість процедури викликати саму себе (відома задача про Ханойську вежу),

• збереження підпрограм в окремих бібліотеках.

Заняття №2