Ход работы. Структура программы на объектно-ориентированном языке

Свойства:

- Статика (обычно не меняется);

- Динамика (меняется).

Пример:

Дата – абстракция

Статика:

число,

месяц,

год.

+ класс

Динамика:

помнить следующую дату,

помнить предыдущую дату,

вычисление промежутков между датами.

Понятие объекта. Понятие объекта в ООП во многом приближено к привычному определению понятия объекта в реальном мире. Рассмотрим физические объекты, которые нас окружают. Про любой из физических объектов можно сказать, что он:

- имеет какое-то состояние (или находится в каком-то состоянии). К примеру, про собаку можно сказать, что она имеет имя, окраску, возраст, голодна она или нет и т.д.

- имеет определенное поведение. Т.е., та же собака может вилять хвостом, есть, лаять, прыгать и т.д.

Объект в ООП состоит из следующих трех частей:

- имя объекта;

- состояние (переменные состояния);

- методы (операции).

Объект ООП - это совокупность переменных состояния и связанных с ними методов (операций). Эти методы определяют как объект взаимодействует с окружающим миром.

Возможность управлять состояниями объекта посредством вызова методов в итоге и определять поведение объекта. Эту совокупность методов часто называют интерфейсом объекта.

Синтаксис декларации объектов аналогичен базовому типу.

Обычно, если объекты соответствуют конкретным сущностям реального мира, то классы являются некими абстракциями, выступающими в роли понятий. На данном этапе можно воспринимать класс как шаблон объекта. Для формирования какого-либо реального объекта необходимо иметь шаблон, на основании которого и строится создаваемый объект. При рассмотрении основ ООП часто смешивается понятие объекта и класса. Дело в том, что класс - это некоторое абстрактное понятие. Для проведения аналогий или приведения примеров оно не очень подходит. На много проще приводить примеры, основываясь на объектах из реального мира, а не на абстрактных понятиях. Поэтому, говоря, к примеру, про наследование мы прежде всего имеем ввиду наследование классов (шаблонов), а не объектов, хотя часто и применяем слово объект. Скажем так: объект - это физическая реализация класса (шаблона).

Понятие класса. Понятие класс (class) относится ко всем объектам, которые ведут себя одинаково. Например, все окружности имеют вполне определенную форму, они обладают такими атрибутами, как местоположение, цвет, диаметр. Объект – это конкретный экземпляр данного класса. Например, Земля имеет размер, цвет и местоположение, отличные от аналогичных параметров для Луны или Солнца. Связь между классом и объектами в сущности такая же, как между типом и переменными этого типа.

Класс (class) - это группа данных и методов(функций) для работы с этими данными. Это шаблон. Объекты с одинаковыми свойствами, то есть с одинаковыми наборами переменных состояния и методов, образуют класс.

Каждый класс объектов может реагировать на строго определенные сообщения. Так происходит потому, что каждый класс обладает набором функций, которые связаны с объектами класса. Функции являются частью этого класса объектов – его членами. На рисунке показан объект, содержащий функции-члены. Программа посылает этому объекту сообщения (messages), которые вызывают функции-члены (member functions) данного объекта. Затем эти функции-члены обрабатывают объект.

Эти функции называются функциями-членами, поскольку принадлежат классу, то есть являются его членами. Функции-члены программируются так же, как обычные функции, однако объявляются в классе и могут использоваться только с объектами этого класса.

Примерная структура класса (не привязанная к какому-либо языку ООП):

Class имя_класса [ от кого унаследован]

{

private:

.......

public:

.......

protected:

.......

}

Класс должен иметь уникальное имя. Если он наследован из другого, то надо указать имя родительского(их) класса(ов). Обычно у класса бывают три раздела: private, public, protected. Указание на начало раздела private часто опускается и, если не объявлено начало ни одного из других разделов описания класса, считается, что данные относятся к разделу private.

Методы в классе могут быть объявлены как дружественные (friend) или виртуальные (virtual). Иногда встречается объявление перегружаемых (overload) функций. Каждое из этих понятий более подробно мы рассмотрим отдельно.

Private (частный) раздел описания класса обычно находится вначале описания класса и содержит данные, доступ к которым закрыт из внешнего мира. Это и есть та самая " строго охраняемая" зона класса, доступ к которой можно получить только из методов самого класса. Она скрыта от внешнего мира глухой непробиваемой стеной и доступ к данным раздела private обеспечивается только с помощью, специально описанных в других разделах, методов. Скрытые в этом разделе данные также не доступны для всех производных классов.

Если бы все данные, описанные в базовом (родительском) классе, были доступны для производных классов, то можно было бы просто создать супер-класс, а затем из производных классов получать свободный доступ ко всем данным родительского класса. В то же время это перечеркнуло бы все наши старания по скрытию и защите данных. По этой причине, производные (наследуемые) классы автоматически не получают доступ к данным родительского класса (раздел private). Но бывают такие случаи, когда необходимо автоматически наследовать некоторые данные из родительского класса так, чтобы они вели себя так, как будто они описаны в производном классе. Именно для этих целей и существует раздел protected(защищенный) описания класса.

Protected (защищенный) - раздел описания класса содержит данные и методы, доступ к которым закрыт из внешней среды, но они напрямую доступны производным классам.

Таким образом, раздел protected используется для описания данных и методов, которые будут доступны только из производных классов. А в производных классах эти данные и методы воспринимаются, как если бы они были описаны в самом производном классе.

Название раздела public для англо-язычной публики говорит само за себя. Переводится как публичный, я бы сказал, открытый раздел. Методы описанные в разделе public доступны в пределах области видимости объекта и для производных классов. Таким образом, можно получить свободный доступ к методам, описанным в разделе public, из любого места программы (объект должен быть виден) и из любого производного класса. Методы, входящие в этот раздел, образуют интерфейс класса, с помощью которого и осуществляется взаимодействие экземпляра класса с внешним миром. Это единственный раздел, доступ к которому из внешней среды никак не ограничен.

Пример простейшего класса данных:

Class date

{

private: int, day, year

}

public: int, input (int, char, int);

int output (int, char*, int);

int sum1 (int, char*, int);

int sum2 (int, char*, int);

int min1 (int, Char*, int);

int min n (int, char*, int);

int koi (int, char*, int, int, char*, int, int)

При указании базового(родительского) класса в описании класса в С++ требуется указать ключевое слово public. Указание этого ключевого слова позволит получить свободный доступ ко всем методам класса, как если бы они были описаны в самом производном классе. В противном же случае, мы не сможем получить доступ к методам родительского класса.

Пример описания наследования классов на С++:

class A

{

.....

}

class B: public A

{

.....

}

Классы предоставляют программисту возможность моделировать объекты, которые имеют атрибуты (представленные как данные элементы) и варианты поведения или операции (представленные как функции элементы). Типы, содержащие данные-элементы и функции-элементы, обычно определяются в C++ с помощью ключевого слова class.