Объекты и свойства инкапсуляции.

Date: 2015-10-07; view: 404.

СРЕДСТВА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ.

Вообще существует несколько стилей программирования: структурное, логическое, функциональное, объектное.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – совокупность новых принципов и понятий, позволяющих существенно повысить производительность труда программистов, сделать программы более компактными и легко расширяемыми.

Появившись впервые в начале 80-х годов, этот термин (ООП) был связан с семейством языков Smalltalk, который, в свою очередь, использовал некоторые понятия известного с 60-х годов языка Simula-67. К настоящему времени многие распространенные языки, первоначально рассчитанные на традиционный подход к программированию, содержат ряд объектно-ориентированных расширений.

Как структурный так и объектно-ориентированный подходы к программированию имеют свои достоинства и недостатки. Поскольку в основу структурного программирования положены структуры управления, этот подход дает прекрасные результаты при сложном управлении и простых структурах данных. В свою очередь ООП базируется на структурах данных и работает лучше всего, когда сложность построения алгоритмов заключена в выборе организации данных.

С формальной точки зрения, объектовые типы в языке Turbo Pascal похожи на СД типа запись, т.е. возможно следующее описание:

Type Point = Object

x, y: integer; {координаты точки}

v: boolean; {видимость точки}

end;

С помощью такого описания можно в дальнейшем определять как статические, так и динамические переменные.

Этими свойствами возможности объектовых типов не исчерпываются. Важнейшим и радикальным отличием от обычной СД типа запись является возможность, наряду с полями, задавать в объектовом типе подпрограммы – процедуры и функции. В этом и заключается одна из главных идей объектно-ориентированного подхода к программированию: предполагается, что объект содержит не только информацию о свойствах (в рассматриваемом примере – координаты точки и условия ее “видимости”), но и правила ее поведения, оформленные в виде подпрограмм. Это поведение может задаваться следующими операциями (для рассматриваемого примера):

1. операция инициализации точки (установка значений координат);

2. операция “включения” точки;

3. операция “выключения” точки;

4. операция перемещения точки;

5. получение текущей координаты X точки;

6. получение текущей координаты Y точки.

Подпрограммы, определенные в объектовом типе, называются методами объекта. Вообще, объектовый тип на языке Turbo Pascal имеет следующий вид:

Type <имя объекта> = Object

<поля данных>

<заголовки методов>

end;

Технически в языке Turbo Pascal определение подпрограмм в объектовых типах делается следующим образом: непосредственно в объектовом типе задаются только заголовки подпрограмм-методов, а полные их описания должны быть заданы отдельно, причем имя подпрограммы-метода формируется из имени объектового типа-“хозяина”, символа “точка” и имени подпрограммы, например:

Type Point =Object

x, y: integer;

v: boolean;

Procedure Init (a, b: integer);

Procedure SwitchOn;

Procedure SwitchOff;

Procedure Move (dx, dy: integer);

Function GetX: integer;

Function GetY: integer;

End;

Procedure Point.Init (a, b: integer);

begin

x:=a; y:=b;

v:=false;

end;

Procedure Point.SwitchOn;

begin

v:=true;

PutPixel (x, y, GetColor);

end;

……………………..

Procedure Point.GetY;

begin

GetY:=y;

end;

Инкапсуляция означает объединение в одном объекте данных и действий над ним. Инкапсуляция характеризуется скрытием информации, т.к. в ООП имеется возможность запретить прямой доступ к полям объекта. Обращение к полям осуществляется при этом только через методы. Внутренняя структура объекта в этом случае оказывается скрытой от пользователя, и объекты можно считать вполне самостоятельными сущностями. Для того, чтобы объект произвел некоторое действие, ему извне нужно послать сообщение, которое инициирует выполнение нужного метода. Например:

Var ObPoint: Point; {определяем экземпляр объекта}

begin

ObPoint.Init (30, 40); {выполнили инициализацию экземпляра}

…………………….

Для объектовых типов допускается использование оператора присоединения. Например, для вышеописанного примера:

with ObPoint do

begin

Init (30, 40);

………..….

end;

Таким образом, создавая программу с использованием объектно-ориентированных понятий, программист может конструировать ее не в виде бессистемной совокупности отдельно заданных данных и подпрограмм, а как коллектив независимых объектов с полностью определенным поведением.

Замечания:

1. Не рекомендуется обращаться к полям данных объекта непосредственно. Это считается отступлением от объектно-ориентированного стиля, согласно которому все действия с объектом осуществляются только посредством его методов.

2. На первый взгляд, объектовый тип похож на модуль. Однако в языке Turbo Pascal модуль рассматривается как часть программы, оформленная в виде отдельно хранящейся и раздельно компилируемой конструкции; нельзя, например, определить переменную “модульного типа”. В отличие от этого, определив некоторый объектовый тип, можно создавать произвольное число переменных этого типа.

3. Объект может содержать несколько десятков методов, но в результирующий код попадут только те методы, которые используются в данной программе пользователя.