Объект программирование: Объектно-ориентированное программирование: что такое ООП
7) Концепция ООП — CoderLessons.com
Что такое OOPS?
ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ (ООП) — это концепция программирования, которая работает на принципах абстракции, инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Это позволяет пользователям создавать объекты, которые они хотят, а затем создавать методы для обработки этих объектов. Основная концепция ООП заключается в создании объектов, их повторном использовании в программе и манипулировании этими объектами для получения результатов.
Объектно-ориентированное программирование, широко известное как ООП, используется в современном языке программирования, таком как Java
Основные концепции OOPS
1) Класс
Класс представляет собой группу похожих объектов. Это только логический компонент, а не физический объект. Например, если у вас есть класс под названием «Дорогие автомобили», у него могут быть такие объекты, как Mercedes, BMW, Toyota и т. Д. Его свойства (данные) могут быть ценой или скоростью этих автомобилей. В то время как методы могут быть выполнены с этими автомобилями, вождение, задний ход, торможение и т. Д.
2) Объект
Объект может быть определен как экземпляр класса, и в программе может быть несколько экземпляров класса. Объект содержит как данные, так и функцию, которая работает с данными. Например — стул, велосипед, маркер, ручка, стол, машина и т. Д.
3) Наследование
Наследование — это концепция OOPS, в которой один объект приобретает свойства и поведение родительского объекта. Это создает родительско-дочерние отношения между двумя классами. Он предлагает надежный и естественный механизм для организации и структуры любого программного обеспечения.
4) Полиморфизм
Полиморфизм относится к способности переменной, объекта или функции принимать несколько форм. Например, в английском языке бег глагола имеет другое значение, если вы используете его с ноутбуком , пешеходом и бизнесом . Здесь мы понимаем значение бега, основываясь на других словах, используемых вместе с ним. То же самое относится и к полиморфизму.
5) Абстракция
Абстракция является актом представления основных функций без включения деталей фона. Это метод создания нового типа данных, который подходит для конкретного приложения. Например, во время вождения автомобиля вам не нужно беспокоиться о его внутренней работе. Здесь вам просто нужно заботиться о таких деталях, как руль, шестерни, акселератор и т. Д.
6) Инкапсуляция
Инкапсуляция — это ООП метод упаковки данных и кода. В этой концепции OOPS переменные класса всегда скрыты от других классов. Доступ к нему возможен только с использованием методов их текущего класса. Например — в школе ученик не может существовать без класса.
7) Ассоциация
Ассоциация — это связь между двумя объектами. Это определяет разнообразие между объектами. В этой концепции ООП все объекты имеют отдельный жизненный цикл, и у них нет владельца. Например, многие ученики могут общаться с одним учителем, а один ученик также может общаться с несколькими учителями.
8) Агрегация
В этой технике все объекты имеют отдельный жизненный цикл. Тем не менее, существует владение, так что дочерний объект не может принадлежать другому родительскому объекту. Например, рассмотрим класс / предметный отдел и преподавателя. Здесь, один учитель не может принадлежать нескольким отделам, но даже если мы удалим отдел, объект учителя никогда не будет уничтожен.
9) Композиция
Композиция — это специализированная форма агрегации. Это также называется «смертью» отношений. Дочерние объекты не имеют своего жизненного цикла, поэтому при удалении родительского объекта все дочерние объекты также удаляются автоматически. Для этого давайте возьмем пример дома и комнаты. Любой дом может иметь несколько комнат. Одна комната не может стать частью двух разных домов. Так что, если вы удалите дом, номер также будет удален.
Преимущества OOPS:
- ООП предлагает простую для понимания и четкую модульную структуру для программ.
- Объекты, созданные для объектно-ориентированных программ, можно повторно использовать в других программах. Таким образом, это экономит значительную стоимость разработки.
- Большие программы сложно писать, но если команда разработчиков и проектировщиков следует концепции OOPS, они могут лучше проектировать с минимальными недостатками.
- Это также повышает модульность программы, потому что каждый объект существует независимо.
Сравнение OOPS с другими стилями программирования с помощью Примера
Давайте разберемся с примером, как ООП отличается от других подходов программирования.
Языки программирования можно разделить на 3 основных типа
- Неструктурированные языки программирования: самый примитивный из всех языков программирования с последовательным потоком управления. Код повторяется во всей программе
- Языки структурированного программирования: имеет последовательный поток управления. Использование функций позволяет повторно использовать код.
- Объектно-ориентированное программирование : объединяет данные и действия вместе.
Нажмите здесь, если видео не доступно
Давайте разберем эти 3 типа на примере.
Предположим, вы хотите создать банковское программное обеспечение с такими функциями, как
- депозит
- Изымать
- Показать баланс
Неструктурированные языки программирования
Самым ранним из всех языков программирования был неструктурированный язык программирования. Очень простой код банковского приложения на неструктурированном языке программирования будет иметь две переменные: один номер счета и другую для баланса счета.
int account_number=20; int account_balance=100;
Предположим, внесен депозит в размере 100 долларов.
account_balance=account_balance+100
Далее вам нужно отобразить баланс аккаунта.
printf(“Account Number=%d,account_number) printf(“Account Balance=%d,account_balance)
Сейчас сумма в 50 долларов снимается.
account_balance=account_balance-50
Опять же, вам нужно отобразить баланс счета.
printf(“Account Number=%d,account_number) printf(“Account Balance=%d,account_balance)
Для любой последующей операции ввода или вывода — вы будете повторять код снова и снова.
Структурированное программирование
С появлением структурированного программирования повторяющиеся строки кода были помещены в структуры, такие как функции или методы. Когда это необходимо, выполняется простой вызов функции.
Объектно-ориентированного программирования
В нашей программе мы имеем дело с данными или выполняем определенные операции с данными.
На самом деле, наличие данных и выполнение определенной операции над этими данными является основной характеристикой любой программы.
Эксперты в области программирования программного обеспечения думали о сочетании данных и операций. Следовательно, рождение объектно-ориентированного программирования, которое обычно называют OOPS.
Один и тот же код в OOPS будет иметь те же данные и некоторые действия, выполняемые с этими данными.
Class Account{ int account_number; int account_balance; public void showdata(){ system.out.println(“Account Number”+account_number) system.outprintln(“Account Balance”+ account_balance) } }
Объединяя данные и действия, мы получим много преимуществ по сравнению со структурным программированием, а именно:
- абстракция
- Инкапсуляция
- наследование
- Полиморфизм
Они обсуждаются более подробно в последующих уроках
ⓘ Объект, программирование. Объект в программировании
Пользователи также искали:
что такое экземпляр объекта,
класс программирование,
класс в программировании простыми словами,
объект класса c#,
объект класса с++,
объект в ооп,
принципы ооп,
функтор (программирование),
функторы,
Функтор,
функтор,
логика,
haskell,
scala,
программирование,
именные,
java,
функтор java,
монада программирование,
функтор haskell,
scala функтор,
функтор логика,
функтор c,
именные функторы логика,
монада,
функтор js,
Функтор программирование,
объектно,
объекта,
объект,
Объект,
класс,
класса,
принципы,
класс программирование,
принципы ооп,
объект класса c,
. ..
шпоргалка / оtvety_po_informatike / Объектно-ориентированное программирование. Объекты. свойства и методы. Классы объектов
Объектно-ориентированное
программирование. Объекты: свойства и
методы. Классы объектов
Объектно-ориентированное программирование
является в настоящее время наиболее
популярной технологией программирования.
Объектно-ориентированными языками
программирования являются Visual Basic,
Visual Basic for Application (VBA), Delphi и др.
Инкапсуляция. Основной единицей в
объектно-ориентированном программировании
является объект, который заключает в
себе, инкапсулирует, как описывающие
его данные (свойства), так и средства
обработки этих данных (методы).
Классы объектов и экземпляры класса.
Объекты, инкапсулирующие одинаковый
перечень свойств и методов, объединяются
в классы. Каждый отдельный объект
является экземпляром класса. Экземпляры
класса могут иметь отличающиеся значения
свойств.
Например, в среде Windows&Office в приложении
Word существует класс объектов документ,
который обозначается следующим образом:
Documents ()
Класс объектов может содержать множество
различных документов (экземпляров
класса), каждый из которых имеет свое
имя. Например, один из документов может
иметь имя flpo6a.doc:
Documents («npo6a.doc»)
Объекты в приложениях образуют некоторую
иерархию. На вершине иерархии объектов
находится приложение. Так, иерархия
объектов приложения Word включает в себя
следующие объекты: приложение (Aplication),
документ (Documents), фрагмент документа
(Selection), символ (Character) и др.
Полная ссылка на объект состоит из
ряда имен вложенных последовательно
друг в друга объектов. Разделителями
имен объектов в этом ряду являются
точки, ряд начинается с объекта наиболее
высокого уровня и заканчивается именем
интересующего нас объекта.
Например, ссылка на документ flpo6a.doc в
приложении Word будет выглядеть следующим
образом:
Application . Documents («Проба . doc»)
Методы объекта. Чтобы объект выполнил
какую-либо операцию, необходимо задать
метод. Многие методы имеют аргументы,
которые позволяют установить параметры
выполняемых действий. Для присваивания
аргументам конкретных значений
применяется двоеточие и знак равенства,
а между собой аргументы отделяются
запятой.
Синтаксис команды применения метода
объекта следующий:
Объект.Метод :=значение, арг2:=значение
Например, операция открытия в приложении
Word документа flpo6a.doc должна содержать не
только название метода Open, но и указание
пути к открываемому файлу (аргументу
метода FileName необходимо присвоить
конкретное значение):
Documents () .Open FileName: =»С:
ДокументыПроба. doc»
Свойства объекта. Чтобы изменить
состояние объекта, необходимо определить
новые значения его свойств. Для
присваивания свойству конкретного
значения используется знак равенства.
Синтаксис установки значения свойства
объекта следующий:
Объект.Свойство = ЗначениеСвойства
Одним из классов объектов является
класс символов Characters (). Экземпляры
класса нумеруются: Characters (I), Characters (2) и
т. д. Установим во фрагменте текста
(объект Selection) для первого символа (объект
Characters (1)) начертание полужирный (свойство
Bold).
Свойство Bold имеет два значения и может
быть установлено (значение True) или не
установлено (значение False). Значения
True и False являются ключевыми словами
языка.
Присвоим свойству Bold значение True:
Selection.Characters(1).Bold = True
Объектно-ориентированное программирование
по своей сути — это создание приложений
из объектов, подобно тому как из блоков
и различных деталей строятся дома. Одни
объекты приходится полностью создавать
самостоятельно, тогда как другие можно
позаимствовать в готовом виде из
разнообразных программных библиотек.
ооп [IT-ЗАМЕТКИ]
Содержание
Cуществует два основных подхода к программированию:
Процедурное программирование — подход, при котором функции и переменные, относящиеся к какому-то конкретному объекту свободно располагаются в коде и никак между собой не связаны.(Язык С).
Объектно-ориентированное программирование — подход, при котором функции и переменные, относящиеся к какому-то конкретному объекту объединены в коде определенным образом и тесно связаны между собой. (Язык С++).
ООП — концепция, которая в свое время произвела настоящую революцию в программировании. ООП предполагает, что приложение строится из набора независимых по своему внутреннему устройству частей.
ООП держится на трёх основных принципах:
1.Инкапсуляция.(Encapsulation)-Закрытие данных внутри класса.
Принцип независимости данных в ООП называется инкапсуляцией. Таким образом, каждая часть может содержать собственные данные, недоступные другим частям системы. Очевидно, что абсолютно независимыми эти части быть не могут, поскольку им необходимо взаимодействовать между собой, использовать общие данные и обмениваться собственными данными.
Простой пример — живой организм, состоящий из множества живых клеток, каждая из которых имеет свое собственное поведение и свои собственное устройство, но взаимодействующая с другими клетками и обменивающаяся с ними веществами. В программировании такой живой организм — это приложение, а клетка — объект, вещества — данные, а пути взаимодействия — методы(функции) и события.
Объект — это некоторая уникальная единица имеющая свои переменные и функции, эти переменные обрабатывающие.
Класс — Пользоватильский тип данных обьядиняющие данные и методы их оброботки.
Итак, инкапсуляция — механизм, с помощью которого все свойства и методы, относящиеся к одному определенному объекту собраны вместе под общим именем (типом), который мы будем называть — классом.
2.Наследование.(Inheritance)-Унаследывать часть методов предка.
Наследование — это процесс, с помощью которого, один объект может наследовать свойства и методы другого объекта в дополнение к своим свойствам и методам.
Предположим, на основе черного ящика мы собираемся создать красочную упаковку (коробку) для подарка. Для этого мы просто добавим к черному ящику те особенности, которые характерны для подарочной упаковки. Например, цвет. Такие характеристики, как форма и размер, а также возможность открываться и закрываться имеются и у
ящика и у коробки. Поэтому, не имеет смысл описывать их повторно, достаточно просто отнаследовать «коробку» от «ящика». В этом и заключается главное преимущество использования механизма наследования. Мы сначала создаем некую простую конструкцию, а затем добавляя к ней новые свойства и методы, получаем новый усовершенствованный объект.
3.Полиморфизм.(Polymorphism)-Поведение обекта в зависемости от ситуации.
Полиморфизм — способность объекта вести себя по-разному, в зависимости от ситуации и реагировать на определенное действие строго специфичным для себя образом.
Банальная ситуация — вы приходите в магазин, что бы купить колбасу. Выбираете продукт. Если продавец — ваш знакомый, он подскажет вам — стоит или нет брать данный товар. Если — абсолютно чужой человек, равнодушно отрежет кусок. Продавец ведет себя так или иначе, в зависимости от ситуации. Так и наш с вами объект — самостоятельный тип данных будет различным образом реагировать
на внешние раздражители. Сейчас вам немного сложно понять, как это будет происходить. Однако с принципом полиморфизма, вы уже знакомы, вспомните — прегруженные функции. Функция в зависимости, от переданных в нее параметров вызывала ту, или иную свою версию.
Класс — это производный структурированный тип, введенный программистом на основе уже существующих типов.
Подобно структуре, класс C++ должен иметь уникальное имя, за которым следует открывающая фигурная скобка, один или несколько элементов и закрывающая фигурная скобка:
class имя_класса { список_компонентов }; class CTest { int data; // Элемент данных void member(int); // Функция-элемент };
Итак, принадлежащие классу функции мы будем называть методами класса или компонентными функциями. Данные класса — компонентными данными или элементами данных класса.
После определения класса можно объявлять переменные типа этого класса (называемые объектами), определим синтаксис создания объекта класса:
void main () { имя_класса имя_объекта; CTest test_1,test_2; }
Способы доступа к компонентам класса
Существует несколько уровней доступа к компонентам класса. Рассмотрим два основных.
public — члены класса открыты для доступа извне.
private — члены класса закрыты для доступа извне.
protected -защещеные используется когда есть носледование
По умолчанию все переменные и функции, принадлежащие классу, определены как закрытые (private). Это означает, что они могут использоваться только внутри функций-членов самого класса. Для других частей программы, таких как функция main(), доступ к закрытым членам запрещен. Это, кстати, единственное отличие класса от структуры — в структуре все члены по умолчанию — public.
С использованием спецификатора доступа public можно создать открытый член класса, доступный для использования всеми функциями программы (как внутри класса, так и за его пределами).
Синтаксис для доступа к данным конкретного объекта заданного класса (как и в случае структур), таков:
имя_объекта.имя_члена класса; test_1.data;
Ниже описанный примеры:
#include <iostream> using namespace std; class CTest { public: //члены класса открыты для доступа извне. int m_c; void Init (int a)// инициализировает переменную в классе { m_c=a; } void Show ()//метод показывающий переменные класса на экран { cout<<m_c<<endl; } }; void main () { CTest Test; Test.Init(10); Test.Show(); }
Доступ к private данным.
#include <iostream> using namespace std; class CTest { public: void Init (int a) { m_a=a; } void Show () { cout<<m_a<<endl; } private://члены класса закрытый для доступа извне. int m_a; //скрытые данные }; void main () { CTest test; test.Init(5); test.Show(); }
Конструкторы
Иногда во время создания объекта его элементам необходимо присвоить начальные значения и для этого нужна использовать конструктор.
Конструктор — Это функция класса вызывающиися автоматически в момент создание объекта (может быть несколько).
Конструктор автоматически вызывается при создании объекта, т.е не нужно специально его вызывать.
Основное назначение конструкторов — инициализация объектов.
Конструктор не имеет возвращаемого типа даже
void
#include <iostream> using namespace std; class CTest { public: CTest(int a=0)//конструктор класса { m_a=a;//задаем начальное значение } void Show () { cout<<m_a<<endl; } private://члены класса закрытый для доступа извне. int m_a; //скрытые данные }; void main () { CTest test,test1(33); test.Show();// Будет 0 test1.Show();//Будет 33 }
Деструкторы
Деструктор выполняет функцию, противоположную функции конструктора. Деструктор (destruct — разрушать) — это специальная функция класса, которая автоматически вызывается при уничтожении объекта — например, когда объект выходит из области видимости.
Деструктор может выполнять любые задачи, в момент удаления объекта. Например, если в конструкторе было выделена динамическая память, то деструктор должен освободить эту память перед удалением объкта класса.
Деструктор не принимает никаких параметров и не возвращает никаких значений.
Класс может иметь только один деструктор.
# include <iostream> using namespace std; // описание класса CreateAndDestroy class CreateAndDestroy { public: CreateAndDestroy(int value) // конструктор { data = value; cout << " Object " << data << " constructor"; } ~CreateAndDestroy() // деструктор { cout << " Object " << data << " destructor" << endl; } private: int data; }; void main () { CreateAndDestroy one(1); CreateAndDestroy two(2); } РЕЗУЛЬТАТ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ Object 1 constructor Object 2 constructor Object 2 destructor Object 1 destructor
Вывод к примеру — деструкторы вызываются в последовательности, обратной вызову конструкторов.
Для этого просто нужно добавить эти параметры в объявление и определение конструктора, а затем, при создании объекта, задать их в качестве аргументов. Теперь к нашим знаниям добавим еще одно — конструкторов может быть несколько. Рассмотрим пример:
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; class CTest { public: CTest(); CTest(int tz,int tx,int tc); private: int z,x,c; }; //Конструктор класса CTest без параметров CTest::CTest () { z=x=c=0; cout<<"Конструктор без параметров"; } //конструктор класса CTest с параметрами CTest::CTest (int tz,int tx,int tc) { z=tz; x=tx; c=tc; cout<<"Конструктор с параметрами"; } void main () { SetConsoleOutputCP(1251); SetConsoleCP(1251); CTest A;//без параметров cout<<endl; CTest B(1,2,3); cout<<endl;//с параметрами }
Обратите внимание на то, что тела конструкторов описаны за пределами класса. В класс помещены только прототипы. Данная форма записи может быть использована и для обычных методов класса.
Так поступают отчасти из-за того, что описания классов помещают обычно в файлы заголовков, включаемые затем в прикладную программу с помощью директивы #include.
До сих пор доступ к членам объекта осуществлялся, c использованием операции .(точка) это правильно, если вы работаете с объектом.
Однако доступ к членам объекта можно осуществлять и через указатель на объект. В этом случае обычно применяется операция стрелка →
Указатель на объект объявляется точно так же, как и указатель на переменную любого типа. А, для получения адреса объекта, перед ним необходим оператор &.
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; class CTest { public: CTest(); CTest(int tz,int tx,int tc); void Show () { cout<<z<<" "<<x<<" "<<c<<endl; } private: int z,x,c; }; //Конструктор класса CTest без параметров CTest::CTest () { z=x=c=0; cout<<"Конструктор без параметров"; } //конструктор класса CTest с параметрами CTest::CTest (int tz,int tx,int tc) { z=tz; x=tx; c=tc; cout<<"Конструктор с параметрами"; } void main () { SetConsoleOutputCP(1251); SetConsoleCP(1251); CTest A(1,2,3);//конструктор с параметром cout<<endl; //создаем указатель на объект типа CTest и в этот указатель записывается адрес объекта А CTest*Ptr=&A; //через указатель вызывается функция Show() Ptr->Show(); }
Динамическое выделение памяти под объект
# include <iostream> using namespace std; class Point { double x, y; public: Point() { x=y=0; } void Show() { cout<<x<<" "<<y<<"\n"; } }; void main() { Point *Ptr; Ptr=new Point[10]; // проверка, выделилась ли память // и выход, если не выделилась if(!Ptr) exit(0); for(int i=0;i<10;i++) { Ptr[i].Show(); } // Удаление массива Рtr delete[]Ptr; }
Статические массивы
В отличие от динамики, при создании статического массива параметры в конструктор передать можно. Рассмотрим синтаксис этого действия на примере:
# include <iostream> using namespace std; class Point { double x, y; public: //конструктор с параметрами Point(double iX,double iY){ x=iX; y=iY; } void Show(){ cout<<x<<" "<<y<<"\n"; } }; void main() { // создание массива объектов // передача параметров в конструктор Point AR[2]={Point(2,3),Point(4,5)}; // Вызов функции Show() для каждого элемента // массива AR for(int i=0;i<2;i++){ AR[i].Show(); } }
Указатель this является очень полезным, а иногда просто незаменимым. Например, в следующем коде указатель this позволяет компилятору разобраться в ситуации, когда имя компонента класса совпадает с именем формального параметра, принадлежащего методу
Позволяет создавать новый экземпляр класса на основе уже существующего.
Любой конструктор копирования имеет следующую форму:
имя_класса (const имя_класса & obj) { ... // тело конструктора }
Метод объекта обладает свойством неизменности (константности), если после его выполнения состояние объекта не изменяется.
Если не контролировать свойство неизменности, то его обеспечение будет целиком зависеть от квалификации программиста.
Язык С++ позволяет пометить метод как константный.При этом неконстантные методы объекта запрещается использовать в теле помеченного метода, и в контексте этого метода ссылки на сам объект и все его поля будут константны. Для обозначения константности, используется модификатор const.
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; class CTest { private: int ma; public: CTest (int a) { ma=a; } void Input(int a) { ma=a; } //Cтандартный метод void Show () { cout<<ma<<endl; } //Константный метод void Show ()const { cout<<ma<<endl; } }; void main () { //Cтандартный объект класс CTest t1(11); t1.Input(22); t1.Show(); //Константный объект класс const CTest t2(44); t2.Show(); }
Ключевое слово mutable
Иногда есть необходимость изменить некий объект внутри класса, гарантируя неприкосновенность остальных элементов. Неприкосновенность можно гарантировать при помощи const, однако const запрещает изменение всего.
Помочь в данном случае может определение переменной а с ключевым словом mutable.
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; class CTest { private: int ma; mutable int mb; //Мутированная переменная public: //Cтандартный метод CTest (int a) { ma=a; } void Input(int a) { ma=a; } void Show () { cout<<ma<<endl; } //константный метод //С помощью мутированной переменой mb меняем значении void Input(int b)const { mb=b; } void Show ()const { cout<<ma<<" "<<mb<<endl;; } }; void main () { //Cтандартный объект класс CTest t1(11); t1.Input(22); t1.Show(); //Константный объект класс const CTest t2(44); t2.Input(22);//мутировоноя переменая mb t2.Show(); }
При перегрузке оператора используйте ключевое слово C++ operator вместе с прототипом и определением функции, чтобы сообщить компилятору C++, что класс будет использовать этот метод как оператор.
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; class CTest { private: int dig; public: CTest () { dig=0; } CTest (int dig)//конструктор { this->dig=dig;//инициализируем } void Show () { cout<<dig; } //простой метод CTest operator+(CTest &n) { CTest temp; temp.dig=dig+n.dig; return temp; } //константный метод CTest operator-(const CTest &n) { CTest temp; temp.dig=dig-n.dig; return temp; } }; void main () { SetConsoleOutputCP(1251); SetConsoleCP(1251); CTest A(20),B(10),C; A.Show();//Выводи содиржимое Обекта А cout<<"+"; B.Show();//Выводи содиржимое Обекта B cout<<"="; C=A+B; //C=A*B; в данном случае будет ошибка так как не было создан метод с оператором * C.Show(); }
Преобразования, определяемые классом
Условно, все преобразования типов можно разделить на четыре основные группы:
Cтандартный к стандартному — эти преобразования уже были нами подробно рассмотрены в одном из уроков.
Cтандартный к абстрактному — преобразования этой группы основаны на использовании конструкторов.
#include <iostream> using namespace std; class CTest { private: int dig; public: CTest (int dig)//конструктор { this->dig=dig;//инициализируем } void Show () { cout<<dig<<endl; } }; void main () { //Преобразование от int CTest CTest A(5); A.Show(); //Преобразование от double CTest CTest B(3.7); B.Show(); }
Исходя из примера можно сделать вывод, что конструктор с одним аргументом Class::Class(type) всегда определяет преобразование типа type к типу Class, а не только способ создания объекта при явном обращении к нему.
Абстрактный к стандартному
Абстрактный к абстрактному
Для преобразования абстрактного типа к стандартному или абстрактного к абстрактному в С++ существует средство — функция, выполняющая преобразование типов, или оператор-функция преобразования типов. Она имеет следующий синтаксис:
Class::operator type (void);
Эта функция выполняет определенное пользователем преобразование типа Class к типу type. Эта функция должна быть членом класса Class и не иметь аргументов. Кроме того, в ее объявлении не указывается тип возвращаемого значения. Обращение к этой функции может быть как явным, так и неявным. Для выполнения явного преобразования можно использовать как традиционную, так и «функциональную» форму.
#include <iostream> #include <Windows.h> using namespace std; class Number { private: int num; public: Number (int num) { this->num=num; } void Show () { cout<<num<<endl; } }; class CTest { private: int dig; public: CTest(int dig) { this->dig=dig; } void Show() { cout<<dig<<endl; } //преобразование от CTest к int operator int () { return dig; } operator Number() { return Number(dig); } }; void main () { SetConsoleOutputCP(1251); SetConsoleCP(1251); //преобразование от CTest к int CTest A(20); int a=A; cout<<a<<endl; //преобразование от CTest к Number Number B(0); B=A; B.Show(); }
Введение в объектно-ориентированное программированиеОбъектно-ориентированное программирование (ООП) — это термин, используемый для описания подхода к программированию, основанного на объектах и классах. Объектно-ориентированная парадигма позволяет нам организовать программное обеспечение как совокупность объектов, состоящих как из данных, так и из поведения. Это контрастирует с обычной практикой функционального программирования, которая лишь слабо связывает данные и поведение. С 1980-х годов слово «объект» появилось в отношении языков программирования, при этом почти все языки, разработанные с 1990 года, имеют объектно-ориентированные функции. В некоторых языках даже были модернизированы объектно-ориентированные функции. Широко признано, что объектно-ориентированное программирование является наиболее важным и мощным способом создания программного обеспечения. Подход объектно-ориентированного программирования поощряет: Объектно-ориентированный язык программирования обычно поддерживает пять основных функций:
Если мы подумаем о реальном объекте, таком как телевизор (как на рисунке 1.1), он будет иметь несколько функций и свойств: Во многих отношениях это очень хорошо сравнивается с понятием класса. Рисунок 1.1. Понятие класса — пример телевидения. Класс должен: С функциональным языком программирования (например, C) компоненты телевизора будут разбросаны повсюду, и мы будем нести ответственность за их правильную работу — никаких проблем с электронными компонентами не будет. Люди все время используют описания на основе классов — что такое утка? (Подумайте об этом, мы скоро обсудим это.) Классы позволяют нам представлять сложные структуры в пределах языка программирования. У них есть два компонента: Обозначение, используемое на рисунке 1.2 с правой стороны, представляет собой представление на унифицированном языке моделирования (UML) класса Рисунок 1.2. Пример класса Экземпляр класса называется объектом. Объект — это экземпляр класса.Вы можете думать о классе как о описании концепции, а об объекте как о реализации этого описания для создания независимой различимой сущности. Например, в случае телевидения класс — это набор планов (или чертежей) для общего телевидения, тогда как телевизионный объект — это реализация этих планов в реальном физическом телевидении. Таким образом, будет один набор планов (класс), но могут быть тысячи реальных телевизоров (объектов). Объекты могут быть конкретными (реальный объект, файл на компьютере) или концептуальными (например, структура базы данных), каждый со своей индивидуальной идентичностью.На рисунке 1.3 показан пример, в котором описание класса Рисунок 1.3. Пример Объектно-ориентированная парадигма поощряет инкапсуляцию. Инкапсуляция используется, чтобы скрыть механизм объекта, позволяя скрыть фактическую реализацию объекта, так что нам не нужно понимать, как работает объект.Все, что нам нужно понять, — это интерфейс, который нам предоставляется. Вы можете подумать об этом в случае Существует подмножество функций, которые пользователю разрешено вызывать, называемые интерфейсом. В случае с телевизором это будут функции, которые мы могли бы использовать с помощью пульта дистанционного управления или кнопок на передней панели телевизора. Полная реализация класса — это сумма открытого интерфейса и частной реализации. Рисунок 1.4. Пример интерфейса Инкапсуляция — это термин, используемый для описания способа отделения интерфейса от реализации.Вы можете думать об инкапсуляции как о «сокрытии данных», позволяющем видеть определенные части объекта, в то время как другие части остаются скрытыми. Это имеет преимущества как для пользователя, так и для программиста. Для пользователя (который может быть другим программистом): Для программиста: Таким образом, если программист никоим образом не изменяет интерфейс, пользователь не будет знать о каких-либо изменениях, за исключением, возможно, незначительного изменения в актуальный функционал приложения. Мы можем определить уровень «скрытия» определенных методов или состояний внутри класса, используя ключевые слова Рисунок 1.5 показывает инкапсуляцию применительно к классу Рисунок 1.5. Если у нас есть несколько описаний с некоторой общностью между этими описаниями, мы можем сгруппировать описания и их общность, используя наследование, чтобы обеспечить компактное представление этих описаний. Подход объектно-ориентированного программирования позволяет нам группировать общие черты и создавать классы, которые могут описывать свои отличия от других классов. Люди используют эту концепцию для категоризации объектов и описаний. Например, вы могли ответить на вопрос: «Что такое утка?», «Птица, которая плавает», или, точнее, «птица, которая плавает, с перепончатыми лапами и клювом вместо клюва». Таким образом, мы могли бы сказать, что утка — это птица, которая плавает, и описать это, как показано на рисунке 1.6. Этот рисунок иллюстрирует отношения наследования между Рисунок 1.6. Класс Например: если дать неструктурированную группу описаний, таких как автомобиль, седан, универсал, фургон, транспортное средство, мотоцикл и скутер, и попросить организовать эти описания по их различиям. Вы можете сказать, что седан — это автомобиль с длинным багажником, а универсал — это автомобиль с очень большим багажником. На рис. 1.7 показан пример того, как мы можем организовать эти описания с помощью наследования. Рисунок 1.7. Сгруппированный набор классов. Таким образом, мы можем описать это отношение как отношение дочерний / родительский, где на рис. 1.8 показана связь между базовым и производным классами. Производный класс наследуется от базового класса, поэтому на рис. 1.7 класс Рисунок 1.8. Базовый класс и производный класс. Один из способов определить, правильно ли вы организовали классы, — это проверить их с помощью проверок взаимосвязи «IS-A» и «IS-A-PART-OF».Когда вы впервые начинаете программировать с помощью методологии ООП, легко спутать объекты внутри класса и дочерние объекты классов. Итак, чтобы проверить предыдущую связь между Рисунок 1.9. Отношения IS-A / IS-A-PART-OF и класс Отношение IS-A описывает наследование на рисунке, где мы можем сказать: «Автомобиль IS-A Vehicle» и «SaloonCar IS-A Car», так что все отношения верны.Отношение IS-A-PART-OF описывает состав (или агрегирование) класса. Итак, на том же рисунке (рис. 1.9) мы можем сказать «Двигатель ЯВЛЯЕТСЯ ЧАСТЬЮ транспортного средства» или «Двигатель, цвет и колеса ЯВЛЯЮТСЯ ЧАСТЬЮ транспортного средства». Это так, даже если Движок — это тоже класс! где может быть много разных описаний двигателя — бензин, дизель, 1.4, 2.0, 16 клапанов и т. д. Итак, используя наследование, программист может: Когда класс наследуется от другого класса, он наследует как состояния, так и методы этот класс, поэтому в случае класса Полиморфизм означает «множественные формы». В ООП эти несколько форм относятся к нескольким формам одного и того же метода, где одно и то же имя метода может использоваться в разных классах или одно и то же имя метода может использоваться в одном классе с немного разными параметрами. Есть две формы полиморфизма: перегрузка и перегрузка. Перегрузка — вторая форма полиморфизма. Можно использовать одно и то же имя метода, но количество параметров или типы параметров могут различаться, что позволяет компилятору выбрать правильный метод. Например: add (int x, int y) добавить (Строка x, Строка y) — это два разных метода с одинаковым именем и одинаковым количеством параметров. Однако, когда мы передаем два объекта Количество аргументов также может определять, какой метод следует запустить. Например: канал () канал (int x) будет предоставлять различные функции, при этом первый метод может просто отображать текущий номер канала, а второй метод устанавливает номер канала равным переданному числу. Абстрактный класс — это неполный класс, поскольку он описывает набор операций, но в нем отсутствует фактическая реализация этих операций. Абстрактные классы: Например: В примере класса Как обсуждалось ранее, класс похож на набор планов, из которых вы можете создавать объекты. По отношению к этой аналогии абстрактный класс подобен набору планов, часть планов которых отсутствует. Например. это может быть машина без двигателя — вы не сможете создать целые автомобильные объекты без недостающих частей плана. Рисунок 1.11. Абстрактный метод Рисунок 1.11 иллюстрирует этот пример. При необходимости мы также могли бы пометить метод Рисунок 1.12. Абстрактный метод Объектно-ориентированный анализ и дизайнКак обсуждалось ранее, объектно-ориентированное программирование существует с 1990-х годов. Формальные процессы проектирования при использовании объектов включают в себя множество сложных этапов и являются предметом обсуждения многих исследований и разработок. Зачем нужен объектно-ориентированный подход?Рассмотрим общий цикл, который проходит программист для решения проблемы программирования:
Модель Waterfall [1] , как показано на рисунке 1.13, представляет собой линейную последовательную модель, которая начинается с определения и заканчивается эксплуатацией и обслуживанием системы.Это наиболее распространенная модель жизненного цикла разработки программного обеспечения, которая особенно полезна при составлении обзорных планов проектов, поскольку она прекрасно вписывается в формат диаграммы Ганта [2] . Рисунок 1.13. Модель Waterfall Семь этапов процесса, показанных на рис. 1.13, следующие:
Модель водопада — это общая модель, в которой в небольших проектах можно отбросить некоторые фазы. В крупномасштабных проектах разработки программного обеспечения некоторые из этих этапов могут быть разделены на следующие этапы.В конце каждого этапа оценивается результат, и если он одобрен, разработка может перейти к следующему этапу. Если оценка отклонена, то последний этап необходимо пересмотреть, а в некоторых случаях может потребоваться проверка более ранних этапов. На рис. 1.13 более толстой линией показан вероятный путь, если все этапы выполняются в соответствии с планом. Более тонкие линии показывают возврат шагов к той же фазе или предыдущим фазам. Спиральная модель [3] была предложена Боем (1988) в качестве методологии для наблюдения за крупномасштабными проектами разработки программного обеспечения, которые показывают высокие шансы на провал.Это итеративная модель, которая включает анализ рисков и формальное участие клиентов в разработке прототипа. Эту модель можно проиллюстрировать на рис. 1.14. Рисунок 1.14. Модель спирали Спираль разработки, показанная на рис. 1.14, является итеративной, при этом каждая итерация включает планирование, анализ рисков, проектирование (от проектирования до кодирования, тестирования, установки и затем выпуска) и оценку заказчиком (включая комментарии, изменения и дальнейшие требования).Доступны более продвинутые формы этой модели для дальнейшего общения с клиентом. Спиральная модель особенно подходит для крупномасштабных проектов разработки программного обеспечения и требует постоянного пересмотра. Для небольших проектов больше подходит гибкая модель разработки. Модель объектно-ориентированного проектированияОдна объектно-ориентированная методология основана на повторном использовании модулей и компонентов разработки. Таким образом, требуется новая модель разработки, которая учитывает это повторное использование.Объектно-ориентированная модель, показанная на рис. 1.15, обеспечивает интеграцию существующих программных модулей в разработку системы. База данных многоразовых компонентов предоставляет компоненты для повторного использования. Объектно-ориентированная модель начинается с постановки и анализа проблемы. За этапом проектирования следует обзор библиотеки компонентов, чтобы увидеть, можно ли повторно использовать какие-либо компоненты при разработке системы. Если компонент отсутствует в библиотеке, необходимо разработать новый компонент, включая формулировку, анализ, кодирование и тестирование модуля.Новый компонент добавляется в библиотеку и используется для создания нового приложения. Эта модель направлена на снижение затрат за счет интеграции существующих модулей в разработку. Эти модули обычно более высокого качества, поскольку они были протестированы другими клиентами в полевых условиях и должны были быть отлажены. Время разработки с использованием этой модели должно быть меньше, так как нужно писать меньше кода. Рисунок 1.15. Модель объектно-ориентированного проектирования Объектно-ориентированная модель должна обеспечивать преимущества по сравнению с другими моделями, особенно с учетом того, что разрабатываемая библиотека компонентов со временем растет. Пример задачи проектированияЗадача: Если бы нам дали задачу; «Напишите программу для создания простого сберегательного счета»… Счет должен позволять вносить вклады, снимать средства, получать проценты и комиссии. Решение: Проблема порождает множество концепций, таких как банковский счет, депозит, снятие средств, баланс и т. Д., Которые важно понимать. ОО-язык позволяет программисту использовать эти концепции прямо на этапе кодирования. Сберегательный счет может быть построен с такими свойствами, как номер счета и остаток, а также с методами внесения и снятия в соответствии с концепцией банковского счета.Это обеспечивает почти прямое соответствие между этапами проектирования и кодирования, позволяя легко читать и понимать код (сокращая затраты на обслуживание и разработку). ООП также позволяет повторно использовать программное обеспечение! … Следует понимать концепцию этого сберегательного счета, независимо от остальной проблемы. Этот общий сберегательный счет наверняка найдет повторное использование для решения других финансовых проблем. Итак, после обсуждения с клиентом, может быть достигнута следующая формулировка: спроектировать банковскую систему, которая будет включать взаимодействие как кассира, так и банкомата с соблюдением правил:
Шаг 1.Определите возможные классы
Шаг 2. Удалите неопределенные классыШаг 3. Добавьте новые возникающие классы!Шаг 4. Создание ассоциаций
Шаг 5.Уточните классыБанк:
Счет: Депозитный счет: Текущий Счет:
Транзакция:
Выплата: Размещение: Чек:
EuroCheque
Валюта Конвертер: Самооценка позволяет проверить свое понимание темы с помощью вопросов с несколькими вариантами ответов.Эти самооценки корректируются в режиме онлайн и дают объяснения по вопросам, на которые вы, возможно, ответили неправильно. Эти оценки полностью анонимны. Перейдите на страницу DCU Loop для этого модуля по адресу loop.dcu.ie © Д-р Дерек Моллой (DCU). [1] Бём, Б. В. (1981) Экономика программной инженерии, гл. 4 Prentice Hall, Верхняя Седл-Ривер, Нью-Джерси. Ройс, В. В. (1970) «Управление разработкой больших программных систем: концепции и методы», Протоколы IEEE WESCON, август 1970. [2] http://en.wikipedia.org/wiki/Gantt [3] Бём, Б.В. (1988) «Спиральная модель разработки и улучшения программного обеспечения», Компьютер, 21 (5) , 61-72. |
R OOP (Введение в объекты и классы)
R имеет 3 класса. В этой статье вы познакомитесь со всеми тремя классами (S3, S4 и эталонный класс) в программировании на R.
Мы можем выполнять объектно-ориентированное программирование на R. Фактически, все в R является объектами.
Объект — это структура данных, имеющая некоторые атрибуты и методы, которые воздействуют на его атрибуты.
Класс — это чертеж объекта. Мы можем думать о классе как об эскизе (прототипе) дома. Он содержит все подробности о этажах, дверях, окнах и т. Д. На основе этих описаний мы строим дом.
Дом — объект. Поскольку многие дома можно создать из описания, мы можем создать множество объектов из класса. Объект также называется экземпляром класса, а процесс создания этого объекта называется созданием экземпляра.
В то время как большинство языков программирования имеют единую систему классов, R имеет три системы классов. А именно, S3, S4 и совсем недавно системы эталонного класса.
У них есть свои особенности и особенности, и выбор одного из них является вопросом предпочтения. Ниже мы дадим им краткое введение.
S3 Класс
Класс
S3 носит несколько примитивный характер. У него нет формального определения, и объект этого класса можно создать, просто добавив к нему атрибут класса.
Эта простота объясняет тот факт, что он широко используется в языке программирования R. Фактически, большинство встроенных классов R относятся к этому типу.
Дополнительные сведения см. В разделе R-программирование, класс S3.
Пример 1: S3 класс
> # создаем список с необходимыми компонентами
> s <- list (name = "John", возраст = 21, средний балл = 3,5)
> # назовите класс соответствующим образом
> класс (ы) <- "ученица"
В приведенном выше примере создается класс S3 с данным списком.
S4 класс
Класс
S4 является улучшением по сравнению с классом S3. У них есть формально определенная структура, которая помогает сделать объекты одного класса более или менее похожими.
Компоненты класса правильно определены с помощью функции setClass ()
, а объекты создаются с помощью функции new ()
.
Дополнительные сведения см. В разделе «R программирование класса S4».
Пример 2: класс S4
Контрольный класс
Класс
Reference был введен позже, по сравнению с двумя другими.Это больше похоже на объектно-ориентированное программирование, которое мы привыкли видеть в других основных языках программирования.
Ссылочные классы в основном относятся к классу S4 с добавленной к нему средой.
Дополнительные сведения см. В разделе «Эталонный класс программирования R».
Пример 3: Контрольный класс
Сравнение S3, S4 и эталонного класса
Класс S3 | S4 класс | Референтный класс |
---|---|---|
Отсутствует формальное определение | Класс, определенный с помощью setClass () | Класс, определенный с помощью setRefClass () |
Объекты создаются путем установки атрибута класса | Объекты создаются с использованием new () | Объекты создаются с помощью функций генератора |
Доступ к атрибутам осуществляется с помощью $ | Атрибуты доступны с использованием @ | Доступ к атрибутам осуществляется с помощью $ |
Методы принадлежат универсальной функции | Методы относятся к универсальной функции | Методы относятся к классу |
Соответствует семантике копирования при изменении | Соответствует семантике копирования при изменении | Не следует семантике копирования при изменении |
Объектно-ориентированное программирование с использованием Java
В этой книге будет объяснен объектно-ориентированный подход к программированию, а также с помощью небольших упражнений, для которых предоставляется обратная связь, развиваются некоторые практические навыки.В конце книги будет использован один более крупный пример, чтобы проиллюстрировать применение техник. Это завершится разработкой полной программы на Java, которую можно будет загрузить вместе с этой книгой.
Рассматриваемые темы включают:
Абстракция,
Наследование,
Полиморфизм,
Объектно-ориентированный анализ и проектирование программного обеспечения,
Единый язык моделирования (UML),
Гибкое программирование и
Разработка через тестирование.
Эта книга призвана познакомить читателя с пониманием объектно-ориентированного подхода к программированию и направлена на развитие некоторых практических навыков на этом пути.Эти практические навыки будут развиваться с помощью небольших упражнений, которые читателю будет предложено выполнить, и полученной обратной связи.
Понятия, которые будут объяснены, и развитые навыки широко используются программистами, использующими многие современные объектно-ориентированные языки, и, таким образом, могут быть перенесены с одного языка на другой. Однако для практических целей эти концепции исследуются и демонстрируются с использованием языка программирования Java.
Хотя язык программирования Java используется для выделения и демонстрации применения фундаментальных объектно-ориентированных принципов и методов моделирования, эта книга не является введением в программирование на Java.От читателя ожидается понимание основных концепций программирования и их реализации на Java (включая использование циклов, операторов выбора, выполнение вычислений, массивов, типов данных и базовое понимание обработки файлов).
Этот текст разработан не как теоретический учебник, а как средство обучения, помогающее понять теоретические концепции и приобрести практические навыки, необходимые для их реализации. С этой целью каждая глава будет включать небольшие упражнения с решениями и отзывами.
В конце книги будет описан один более крупный пример - он будет использован для иллюстрации применения методов, изученных в предыдущих главах. Это тематическое исследование завершится разработкой полной программы на Java, которую можно будет загрузить вместе с этой книгой.
Объектная программа - определение объектной программы по The Free Dictionary
«Мы знаем время, в течение которого объект станет ближайшим к нему в течение нескольких секунд, а расстояние известно в пределах сотен километров (миль)», - сказал по телефону во вторник по телефону Давид Фарноккиа, математик из программы НАСА по объектам, сближающимся с Землей.Пол Чодас из Программы по объектам, сближающимся с Землей, сказал: «Нет никаких свидетельств того, что астероид или любой другой небесный объект находится на траектории, которая могла бы столкнуться с Землей. Программа НАСА по объектам, сближающимся с Землей, стремится найти все пересекающие Землю ОСЗ с диаметром более 1 км и перигелием менее 1,3 астрономических единиц. По словам Дона Йоманса, менеджера программы НАСА по объектам, сближающимся с Землей в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, есть только три способа увеличить наши шансы против астероида нацелен на Землю: «Найди рано; найти рано; найти рано.«В таблице 8 перечислены все ОСЗ, которые находятся в пределах 0,05 а.е. от Земли в течение 2014 года, согласно расчетам программы НАСА по объектам, сближающимся с Землей.« На это были намеки и раньше, но это самое сильное заявление, которое было сделано », - говорит Пол Чодас. ученый-планетолог из программы НАСА по объектам, сближающимся с Землей, в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния. Однако вместо ожидаемого сокращения программа НАСА по объектам, сближающимся с Землей, увеличила вероятность столкновения астероида с Землей ближе к 1 из 9 090 , Передает CBS News.«Другими словами, текущая вероятность отсутствия столкновения в 2032 году составляет около 99,998 процента», - сказал Дон Йоманс, менеджер отдела программы НАСА по объектам, сближающимся с Землей, в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния. По словам Дональда Йоманса, руководителя программы NASA по объектам, сближающейся с Землей, которая отслеживает астероиды, расположенные поблизости, найти правильный из астероидов, который прибывает на Землю в нужное время, будет непросто.