Средства объектно-ориентированного программирования (Delphi / Pascal, глава 7)

Введение. Эволюция технологии разработки ПО. Процедурная и объектная декомпозиция

«Стихийное» программирование

Эволюция технологии разработки ПО (2)

2. Структурный подход к программированию - 60-70-е

Эволюция технологии разработки ПО (3)

Модульное программирование – выделение групп подпрограмм, использующих

Эволюция технологии разработки ПО (4)

3. Объектный подход к программированию – с

Эволюция технологии разработки ПО (5)

Компонентный подход – с конца 90-х годов

Пример

Разработать программную систему, которая для указанной функции на заданном отрезке:
строит

Формы интерфейса пользователя

Программа исследования функций.
Введите функцию или слово «Конец»: y =

Диаграмма состояний интерфейса пользователя

Ввод
функции

Меню

Таблица

Корни

Экстремумы

1

2

3

4

«Конец»

Разработка схем алгоритмов методом пошаговой детализации

Начало

F, a, b

F =“End”

Analyze
(fun,a,b)

да

нет

Конец

F, a,

Схема структурная программы

Main Program

Translate

Analyze

Roots

Extremes

Table

Процедурная декомпозиция – процесс разбиения программы на подпрограммы.
Структурной

Объектная декомпозиция

Объектная декомпозиция – процесс представления предметной области задачи в виде

Реализация объектов предметной области

Класс – это структурный тип данных, который включает

Методы построения классов

Наследование – механизм, позволяющий строить класс на базе более

Глава 7 Средства объектно-ориентированного программирования

МГТУ им. Н.Э. Баумана
Факультет Информатика и системы

7.1 Определение класса, объявление объектов и инициализация полей

C точки зрения

Неявный параметр Self

Любой метод неявно получает параметр Self – ссылку (адрес)

Объявление объектов класса

Примеры:
Var A:TRoom; {объект А класса TRoom}
B:array[1..5] of TRoom;

Инициализация полей прямой записью в поле

Program Ex_7_01a;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type TRoom

Инициализация при объявлении объекта

Program Ex_07_01b;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type TRoom = object
length,

Инициализация посредством метода

Program Ex_07_01c;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type TRoom = object
length, width:single;

Операция присваивания объектов

Над объектами одного класса определена операция присваивания. Физически

7.2 Ограничение доступа к полям и методам

Ограничение только в пределах

Ограничение доступа (2)

Program Ex_7_02;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils,
Room in 'Room.pas';
Var A:TRoom;
Begin
A.Init(3.5,5.1);

7.3 Наследование

Наследование - конструирование новых более сложных производных классов из уже

Наследование (2)

Procedure TVRoom.NewInit;
Begin
Init(l,w);
height:=h;
End;
Function TVRoom.V;
Begin
Result:=Square*height;
End;

Присваивание объектов иерархии

Допустимо присваивать переменной типа базового класса значение переменной типа

Присваивание указателей в иерархии

Допустимо указателю на объект базового класса присваивать адреса

7.4 Композиция

Композиция – включение объектов одного класса в другой. Реализуется механизмом

Композиция (2)

Procedure TFlat.Init;
Var i:byte;
Begin
n:=an;
for i:=1 to n do

Композиция (3)

Var F:TFlat;
Begin
F.Init(3,mas);
WriteLn('S flat =',F.FlatSquare);
ReadLn;
End.

7.5 Наполнение (агрегация)

Наполнение – способ конструирования классов, при котором в строящийся

Наполнение (2)

Procedure TBRoom. InitAll;
Begin
Init(l,w);
if (lb=0)or(wb=0) then pB:=nil
else

7.6 Простой полиморфизм

Простой полиморфизм – механизм переопределения методов при наследовании, при

Простой полиморфизм (2)

Procedure TVRoom2.Init;
Begin
inherited Init(l,w); { TRoom.Init(l,w);}
height:=h;
End;
Function

Обращение объекта производного класса к переопределенному методу базового класса в программе

При

7.7 Сложный полиморфизм. Конструкторы

Program Ex_7_07;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type TRoomP=object
length, width:single;
function

Сложный полиморфизм (2)

Function TRoomP.Square;
Begin Result:= length* width; End;
Procedure TRoomP.Print;
Begin

Сложный полиморфизм (2)

Function TVRoomP.Square;
Begin
Square:=2*(inherited Square+height*(length+width));
End;
Var A:TRoomP; B:TVRoomP;
Begin

Пояснение к ошибке

При позднем связывании нужный аспект полиморфного метода определяется

Реализация сложного полиморфизма

Для организации сложного полиморфизма необходимо:
1) переопределяемые методы описать служебным

Различие раннего и позднего связывания

Раннее связывание – адрес метода определяется

Исправленный пример

Unit RoomP;
interface
Type TRoomP=object
length, width:single;
function Square:single; virtual;
procedure Print;

Исправленный пример (2)

implementation
Function TRoomP.Square;
Begin Result:= length* width; End;
Procedure TRoomP.Print;
Begin

Исправленный пример (3)

Program Ex_7_07a;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils,
RoomP in 'RoomP.pas';
Var A:TRoomP; B:TVRoomP;
Begin

3 случая обязательного использования сложного полиморфизма

1-й случай – если наследуемый метод

2-й случай

Program Ex_7_07b;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils,
RoomP in 'Ex_07_07\RoomP.pas';
Var pA: ^TRoomP; B:TVRoomP;
Begin

3-й случай

Program Ex_7_07c;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils,
RoomP in 'Ex_08_07\RoomP.pas';
Procedure Print(Var R:TRoomP);
Begin

Функция определения типа полиморфного объекта

TypeOf(<Имя класса или объекта>):pointer – возвращает адрес

Свойства виртуальных методов класса

позднее связывание требует построения ТВМ, а следовательно больше

7.8 Динамические полиморфные объекты. Деструкторы

Создание полиморфных объектов:
Функция New(<Тип указателя>) – возвращает

Динамические полиморфные объекты (2)

Program Ex_7_08;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type pTRoomD = ^TRoomD;
TRoomD

Динамические полиморфные объекты (3)

Function TRoomD.Square;
Begin Result:= length* width; End;
Constructor TRoomD.Init;

Динамические полиморфные объекты (4)

Var pA: pTRoomD; pB:pTVRoomD;
Begin
{указатель базового типа, объект

Динамические поля в объектах

Program Ex_7_09;
{$APPTYPE CONSOLE}
Uses SysUtils;
Type pTRoomD=^TRoomD;
TRoomD=object
length,

Динамические поля в объектах (2)

Function TRoomD.Square;
Begin Square:= length* width; End;
Constructor

Динамические поля в объектах (3)

Var A:TBRoomD; pB1:pTBRoomD; pB2:pTRoomD;
Begin
{статический объект с