Объектно-ориентированная парадигма

Объектно-ориентированная парадигма

Лекция 6

Схемы реализации постподпрограммного уровня инкапсуляции

• Композиционная
• Классификационная

Композиционная схема

Программный модуль называется модулем. Под модулем здесь понимается любая программная конструкция постподпрограммного уровня инкапсуляции (например, модуль в языке Modula-2 или пакет в языке Ada).Среда модулей строится на интерпретации отношений между ними как «содержит». Это значит, что если новый модуль описывается на основе существующего, то применение модуля осуществляется путем включения его в содержимое нового модуля.

Классификационная схема

Программный модуль называется – класс. Среда классов организуется путем интерпретации отношения как «является». Это значит что создаваемый класс является классом типа уже существующего, на основе которого он создается. Использование класса осуществляется путем интерпретации отношения как «быть». Отношение реализуется через механизм наследования, например, «быть» представителем класса в программе.

Пример интерпретации отношений для композиционной схемы

автомобиль
кузов
шасси
двигатель
содержит

Пример интерпретации отношений для классификационной схемы

автомобиль
грузовой
спортивный
транспортное средство
является

Составляющие процесса разработки программного обеспечения

• - объектно-ориентированный анализ;
• - объектно-ориентированное проектирование;
• - объектно-ориентированное программирование.

Объектно-ориентированные языки.1

Объектно-ориентированная версия С была разработана в компании Bell Laboratories Бьерном Строустропом в начале 1979 года. Первоначально новый язык получил название «С с классами», но в 1983 году был переименован в C++.

Объектно-ориентированные языки.2

Следующий в развитии С-подобных языков программирования - язык Java. Работа над Java (первоначально Oak) началась в 199I году в компании Sun Microsystems.

Основные разработчики языка - Джеймс Гослинг, Патрик Нотон, Крис Ворт, Эд Франк и Майк Шеридан.

Объектно-ориентированные языки.3

Язык С# (главный архитектор - Лидере Хейльсберг), являющийся составной частью общей стратегии .NET, разработан компанией Microsoft в конце 1990-х годов.

Альфа-версия языка была выпущена в середине 2000 года.

Генеалогическое дерево С-подобных языков

С
С++
Java
С#

Принципы объектно-ориентированного программирования

• абстракция,
• инкапсуляция,
• наследование,
• полиморфизм,

Дополнительно:

• параметризация,
• многократное использование,
• повторное использование.

Абстракция

- обеспечивает формирование представления о свойствах предмета путём мысленного удаления его деталей.

Инкапсуляция

- обеспечивает создание оболочки вокруг «веществ» и образование капсулы – программной конструкции

Наследование

- обеспечивает передачу свойств от предшественника к последователю

Одиночное наследование. 1

последующий класс (последователь), который называется производным является подклассом только одного класса-предшественника, который называется базовым.

Одиночное наследование. 2

производный
базовый
производный

Множественное наследование. 1

При множественном наследовании производный класс может наследовать свойства разных базовых классов

Множественное наследование. 2

базовый
производный
базовый
базовый

Полиморфизм

- обеспечивает программной конструкции (обычно начиная с подпрограмм) свойство иметь несколько форм (реализаций).

Полиморфизм. Связывание

Связывание - это механизм, который обеспечивает установление связи между интерфейсом программной конструкции и одной из форм (реализаций) конструкции, предусмотренных для нее.

Раннее и позднее связывание

Связывание, которое выполняется в периоде компиляции программы называется ранним, а в периоде выполнения программы – поздним.

Параметризация

- обеспечивает управление текстом программной конструкции двумя путями:

• применением специальных операторов (периода макрогенерации) для управления формированием текста программной конструкции.
• использованием параметров для передачи в программную конструкцию значений для обработки.

Многократное использование

- обеспечивает создание таких программных компонентов, которые можно использовать много раз.

Повторное использование (reuse)

- обеспечивает использование существующего программного обеспечения во вновь создаваемом.