Языки и методы программирования. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классы и объекты

Август 12, 2022

Главная
Информатика
Языки и методы программирования. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классы и объекты

Содержание

2. Структура курса ООП Глава 1. Классы и объекты Глава 2. Наследование, полиморфизм Глава 3. Классы-шаблоны, БСШ*
3. Введение. Принципы ООП ООП – технология разработки больших программ Центральное понятие ООП объект По своей сути
4. Итак, Объект = данные + операции и функции, их обрабатывающие В языке С++ имеется большой набор
5. ООП базируется на 3-х основных принципах 1. Инкапсуляция 2. Наследование 3. Полиморфизм ООП
6. 1. Инкапсуляция - сокрытие информации Этот принцип предполагает создание пользовательских типов данных, включающих как данные, так
7. 2. Наследование – создание иерархии абстрактных типов данных Определяется базовый класс, содержащий общие характеристики (прародительский класс),
8. 3. Полиморфизм - множественность форм Это принцип использования одинаковых имен функций и знаков операций для обозначения
9. Язык С++ был создан в лаборатории Bell Labs в начале 80-х годов программистом Бьярном Страуструпом в
10. Глава 1. Классы и объекты
11. Определение класса базируется на понятии структуры и имеет вид class имя_класса {тело_класса}; Тело класса содержит определение
12. Например, определим класс String – строку символов: const int MS = 255; class String { char
13. Член-функции отличаются от обычных функций следующим: а) они имеют привилегированный доступ к член-данным класса, т.е. используют
14. К сожалению, т.о. определенный класс мы использовать не сможем. Единственное, что мы можем – это определить
15. Типы доступа Для того, чтобы работать с классом, для его член-данных и член-функций надо определить тип
16. Умолчание Для классов по умолчанию считается доступ - private (поэтому в нашем примере оказался тип доступа
17. Итак, поставим перед первой член-функцией public: class String { char line[MS]; // по умолчанию int len;
18. Член-функции и операция :: Вернемся к член-функциям: две из них определены в классе(Len и Print), две
19. Определим вне класса функции, объявленные в нём: void String:: Fill ( const char *s) { for(
20. ? Чем же отличаются член- функции, определенные в теле класса и вне его?
21. Отличаются они тем, что при определении в теле класса они получают неявно статус inline (поэтому, если
22. п2. Объект Класс - это тип данных, а не объект. Определение.Объект - это переменная, тип которой
23. Размещение в памяти Заметим, что указатель s3 пока не определен, т.е. там тоже грязь. ? -
24. Работа с объектами К ч/функции обращаемся так же, как к полю структуры (через ‘.’) ! void
25. Заменим маленькую ‘о’ на большую в объекте s1 s1[0] = ’O’; // ошибка - s1 -
26. Это верно - пока только так, через ч/функцию Index(int), можно «добраться» до символа строки printf(“%d”,s1.len); //
27. s3 = &s2; // теперь s3 - указатель на объект s2 Эту связь удалили И связали
29. Скачать презентацию

Слайд 2

Структура курса

ООП
Глава 1.
Классы и объекты
Глава 2.
Наследование,
полиморфизм
Глава 3.
Классы-шаблоны,
БСШ*
Приложение.
Класс Faculty
БСШ* – Библиотека

Стандартных Шаблонов

Слайд 3

Введение. Принципы ООП
ООП – технология разработки больших программ
Центральное понятие ООП
объект
По

своей сути объект - это простое понятие.
Объект – это данные и операции(функции), их обрабатывающие, любого уровня сложности.
Причем в ООП наибольшее внимание уделяется не реализации объектов, а связям между ними. Эти связи организованы в виде сложных иерархических структур, где новые типы объектов создаются на основе имеющихся.

Слайд 4

Итак,
Объект = данные + операции и функции,
их обрабатывающие
В языке

С++ имеется большой набор стандартных объектов, но при решении новых задач приходится создавать новые объекты, и профессиональный программист должен уметь это делать.

Слайд 5

ООП базируется на 3-х основных принципах
1. Инкапсуляция
2. Наследование
3. Полиморфизм
ООП

Слайд 6

1. Инкапсуляция - сокрытие информации
Этот принцип предполагает создание пользовательских
типов данных,

включающих как данные, так и операции
и функции, их обрабатывающие. Никакие другие
данные не могут использовать эти операции и функции
и наоборот. Контроль за санкционированным
использованием данных и функций выполняет
компилятор. Такие данные называются абстрактными
в отличие от стандартных (встроенных) типов данных
(int, char,...). Механизм создания абстрактных типов
данных осуществляется через понятие класса.

Слайд 7

2. Наследование – создание иерархии абстрактных типов данных
Определяется базовый класс,
содержащий

общие характеристики
(прародительский класс), а из него по
правилам наследования строятся
порожденные классы, сохраняющие
свойства и методы базового класса и
дополненные своими характерными
свойствами и методами.

Слайд 8

3. Полиморфизм - множественность форм
Это принцип использования одинаковых
имен функций и знаков

операций для
обозначения однотипных действий. В
языке С++ полиморфизм используется в
двух видах:

а) для обычных функций и операций над стандартными и абстрактными типами данных. Это так называемая «перегрузка функций и операций»;

б) для функций, определенных в иерархии наследования. Это так называемые «виртуальные функции».

Слайд 9

Язык С++ был создан в лаборатории Bell
Labs в начале 80-х годов

программистом
Бьярном Страуструпом в течение
нескольких месяцев путем добавления к
С аппарата классов. Первый
компиляторы появились в 1985 г.

Буторина Н.Б., Матросова А.Ю., Сибирякова В.А. Основы технологии объектно-ориентированного программирования в языке С++

Литературы много. В НБ:

Слайд 10

Глава 1.
Классы и объекты

Слайд 11

Определение класса базируется на понятии
структуры и имеет вид
class имя_класса {тело_класса};
Тело класса

содержит определение данных
класса –
член-данных
и объявление или определение функций, их
обрабатывающих,-
член-функций.
По иной терминологии ч/данные - свойства,
ч/функции - методы.

Слайд 12

Например, определим класс String – строку
символов:
const int MS = 255;
class String

{ char line[MS];
int len;
void Fill(const char *); // объявление
int Len(){ return len;} //определение
void Print(){ printf(“%s “, line); } //определение
char & Index(int i); //объявление
};
Здесь член-данные - line, len;
член-функции - Fill, Print, Len, Index

Класс String

Слайд 13

Член-функции отличаются от обычных
функций следующим:
а) они имеют привилегированный доступ к член-данным

класса, т.е. используют их непосредственно;
б) область их видимости(действия) - класс, т.е. они могут использоваться только с переменными этого класса через операцию ‘.’(точка);
в) член-данные могут располагаться в любом месте описания класса, они «видны» всем его член-функциям

Слайд 14

К сожалению,
т.о. определенный класс мы использовать не
сможем. Единственное, что мы

можем – это
определить переменные этого типа или
указатель.
Например,
String str1,*str;
Но оператор str1.len =10; вызовет сообщение
об ошибке
‘String::len’ is not accessible -
«Переменная len из класса String недоступна».

Слайд 15

Типы доступа
Для того, чтобы работать с классом, для его
член-данных и член-функций

надо определить
тип доступа
Существует 3 типа доступа:
private - член-данные и член-функции доступны
только член-функциям класса;
protected - член-данные и член-функции
доступны член-функциям базового и
порожденного классов (гл. 2);
public - член-данные и член-функции
общедоступны

Обычно бóльшую часть член-данных размещают
в части private - сокрытие информации,
а бóльшую часть член-функций – в public –
интерфейс с программой

Слайд 16

Умолчание
Для классов по умолчанию считается
доступ - private (поэтому в нашем
примере оказался

тип доступа private для
всех член-данных и член-функций, т.е.
всё мы «спрятали в капсулу». Отюда
термин “инкапсуляция”),
для структур, наоборот, - public

Слайд 17

Итак, поставим перед первой член-функцией public:
class String { char line[MS]; //

по умолчанию
int len; // доступ private
void Fill(const char *); // объявление
int Len(){ return len;} //определение
void Print(){ printf(“%s “, line); } //определение
char & Index(int i); //объявление
};

public:

Описания private и public могут стоять в любом месте описания класса и повторяться.

Теперь можно записать оператор
int m = str1.Len(); // функция Len() общедоступна

Слайд 18

Член-функции и операция ::
Вернемся к член-функциям: две из них
определены в классе(Len

и Print), две
объявлены(Fill и Index)
Определить объявленные функции можно вне
класса, используя операцию ‘::’
Формат определения:
тип_возвращаемого_значения имя_класса ::
имя_функции (список_аргументов)
{тело_функции}

Слайд 19

Определим вне класса функции,
объявленные в нём:
void String:: Fill ( const char

*s)
{ for( len = 0; line[len] = s[len]; len++); }
char &String:: Index( int i )
{ return line[i]; // функция возвращает i-ый // элемент строки
}

const означает -
s менять нельзя!

Слайд 20

?
Чем же отличаются член-
функции, определенные в теле
класса и вне его?

Слайд 21

Отличаются они тем, что при определении
в теле класса они получают неявно

статус
inline
(поэтому, если функция определена
в классе и содержит операторы цикла,
то компилятор может выдать предупреждение о
возможной неэффективности).
Функциям, определенным вне класса, также
можно присвоить статус inline явно первым
словом
inline char & String:: Index(...){...}

Слайд 22

п2. Объект
Класс - это тип данных, а не объект.
Определение.Объект -

это переменная, тип
которой – класс, и определяется он обычным
образом.
Например,
void main()
{ String s1, s2, *s3; // s1, s2 - объекты, // s3 - указатель на объект.
}
Говорят также, что s1, s2 - экземпляры класса.
Для каждого из них будет отведена память по
255 + 4 байтов

Слайд 23

Размещение в памяти
Заметим, что указатель s3 пока не определен, т.е. там

тоже
грязь.

? - это грязь

Слайд 24

Работа с объектами
К ч/функции обращаемся так же,
как к полю структуры

(через ‘.’) !

void String:: Fill ( const char *s)
{ for( len = 0; line[len] = s[len]; len++); }

Слайд 25

Заменим маленькую ‘о’ на большую в объекте s1
s1[0] = ’O’; //

ошибка - s1 - это не массив, // и операция [] в нем // не определена!
s1.line[0] = ‘O’; // опять ошибка - line - // приватное ч/данное, в // main(как и в других // внешних функциях) его // использовать нельзя!

Слайд 26

Это верно - пока только так, через ч/функцию Index(int), можно

«добраться» до символа строки

printf(“%d”,s1.len); // ошибка - len приватное член-данное

s3 = &s1; // s3 – указатель на строку s1

printf(“%d”,s1.Len()); // Так можно получить длину строки

s3 -> Index(0) = ‘O’; // Используя функцию Index(int),
// заменим еще раз букву ‘о’ на ’О’

s3 -> Print(); // Вывод слова «Объект»

Слайд 27

s3 = &s2; // теперь s3 - указатель на объект s2
Эту

связь удалили

И связали s3 с объектом s2

s3 -> Index(s3->Len ()-1) = ‘.’; // Используя член-функции класса // Len () и Index() поставим
// в конце строки s2 символ '.'

s3 -> Print(); // вывод фразы “ класса String.”

Языки и методы программирования. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классы и объекты

Содержание

Структура курса ООПГлава 1.Классы и объектыГлава 2.Наследование,полиморфизмГлава 3.Классы-шаблоны,БСШ*Приложение.Класс FacultyБСШ* – Библиотека

Введение. Принципы ООПООП – технология разработки больших программЦентральное понятие ООП объектПо

Итак,Объект = данные + операции и функции, их обрабатывающиеВ языке

ООП базируется на 3-х основных принципах 1. Инкапсуляция2. Наследование3. ПолиморфизмООП

1. Инкапсуляция - сокрытие информации Этот принцип предполагает создание пользовательскихтипов данных,

2. Наследование – создание иерархии абстрактных типов данных Определяется базовый класс,содержащий

3. Полиморфизм - множественность формЭто принцип использования одинаковыхимен функций и знаков

Язык С++ был создан в лаборатории BellLabs в начале 80-х годов

Глава 1. Классы и объекты

Определение класса базируется на понятииструктуры и имеет видclass имя_класса {тело_класса};Тело класса

Например, определим класс String – строкусимволов:const int MS = 255;class String

Член-функции отличаются от обычныхфункций следующим:а) они имеют привилегированный доступ к член-данным

К сожалению, т.о. определенный класс мы использовать несможем. Единственное, что мы

Типы доступаДля того, чтобы работать с классом, для егочлен-данных и член-функций

УмолчаниеДля классов по умолчанию считаетсядоступ - private (поэтому в нашемпримере оказался

Итак, поставим перед первой член-функцией public:class String { char line[MS]; //

Член-функции и операция ::Вернемся к член-функциям: две из нихопределены в классе(Len

Определим вне класса функции,объявленные в нём:void String:: Fill ( const char

?Чем же отличаются член-функции, определенные в телекласса и вне его?

Отличаются они тем, что при определениив теле класса они получают неявно

п2. ОбъектКласс - это тип данных, а не объект. Определение.Объект -

Размещение в памятиЗаметим, что указатель s3 пока не определен, т.е. там

Работа с объектамиК ч/функции обращаемся так же, как к полю структуры

Заменим маленькую ‘о’ на большую в объекте s1s1[0] = ’O’; //