Введение в объектное программирование

Рефераты, курсовые, дипломные, контрольные (предпросмотр)

Тип: Курс лекций. Файл: Word (.doc) в архиве zip. Категория: Информатика, IT
Адрес этого реферата http://referat-kursovaya.repetitor.info/?essayId=8802 или
Загрузить
В режиме предпросмотра не отображаются таблицы, графики и иллюстрации. Для получения полной версии нажмите кнопку «Загрузить». Рефераты, контрольные, дипломные, курсовые работы предоставляются в ознакомительных целях, не для плагиата.
Страница 1 из 7 [Всего 7 записей]1 2 3 4 5 » ... Последняя »

Объектное программирование как технология программирования

-------------------------------------------------------------

Традиционная технология программирования 70-х годов - структурное программирование:

- модульное программирование;

- нисходящее программирование;

- структурное проектирование процедур и данных (программирование без goto).

Язык Паскаль - соответствует указанным принципам и был разработан под влиянием идей структурного программирования.

Альтернативный подход - восходящее программирование - предполагает в простейшем случае создание слоя структур данных и процедур, обеспечивающих полный набор действий над объектами, которые представлены в данной задаче. Пример традиционного подхода библиотека стандартных функций.

Следующий шаг - введение в программу объектов. Под объектом понимается структура данных, которая содержит полную информацию о состоянии соответствующего физического объекта, который отображается программой. В Си этому может соответствовать структура struct), в Паскале - запись (record). Множество объектов одного типа составляют понятие класса. Объектно-ориентированный подход к разработке программ предполагает, что в программе устанавливается взаимно-однозначное соответствие между физическими объектами,

отображаемыми программой, и програмнными объектами, являющимися, по существу, структурированными переменными (в дальнейшем под термином "объект" будем понимать программный объект).

При создании объектов программист определяет множество функций, при помощи которых (а точнее, исключительно через которые)над объектом выполняется некоторое допустимое множество операций.

Такие функции должны иметь обязательный параметр - ссылку на текущий объект, для которого они вызываются. Сами функции являются неотъемлимой частью понятия класса объектов, так как они определяют возможные действия над объектами одного и того же типа (то есть класса).

Объектно-ориентированные программы можно разрабатывать и с помощью традиционных языков программирования. Рассмотрим пример определения объектов типа "дата" на классическом Си.

Фактически определение класса объектов как типа данных и известного набора функций для выполнения операций над переменными этого типа эквивалентно понятию базового типа данных (БТД) языка программирования. Единственное отличие класса от БТД заключается в том, что первый определяется программистом, а второй встроен в определение языка программирования.

Язык программирования Си++ представляет собой расширение языка Си для программирования объектов и их классов. При этом использование классов эквивалентно вплоть до синтаксиса использованию базовых типов данных:

Дополнительные возможности языка Си++

-----------------------------------------------

Ниже рассмотрим средства, расширяющие классический Си. Хотя

они и не относятся непосредственно к классам, с их помощью можно

реализовать рассмотренные выше принципы объектно-ориентированного

программирования.

Присваивание структур

------------------------- Операция присваивания может быть применена к структурам одного типа. В этом случае предполагается их побайтное копирование

одной в другую. Она (а не ссылка на нее) может быть также фактическим параметром и результатом функции. Если имеется ссылка на

структуру с именем p, то результатом операции *p является структура в целом. Таким образом, структура приближается к базовым типам данных в том смысле, что над ней возможны вышеуказанные операции. Для обозначения структуры можно также использовать имя

структуры без ключевого слова struct.

Обращения по адресу (неявная ссылка)

----------------------------------------

При работе со структурами большого размера - при передаче их

в качестве параметров и результатов функций - копирование их является неэффективной операцией. Гораздо эффективнее передавать ссылку на эту структуру. Для того, чтобы постоянно не указывать операции взятия адреса и косвенного обращения по ссылке в Си++ введен тип - неявная ссылка: при определении переменной неявно вводится ссылка, указывающая на эту переменную. Использование этой переменной в большинстве операций предполагает косвенное обращение по соответствующей ссылке. При инициализации такой переменной значением другой переменной создается ссылка на эту другую переменную. При использовании в любом выражении переменной - неявной ссылки реально производится косвенное обращение по созданной ссылке.

Наиболее часто неявные ссылки используются при передаче параметров и результатов функций. В этом случае транслятор сам выбирает, что необходимо использовать в качестве фактического параметра - переменную или ссылку на нее, и что используется в качестве результата - ссылка или переменная, косвенно адресуемая по ссылке. Цель подобных ухищрений будет видна позднее - при переопределении операторов, а пока можно заметить, что вызов функций, с

параметрами - обычными значениями и неявными ссылками - синтаксически идентичен. То же самое касается результатов.

В качестве иллюстрации рассмотрим три примера функций, имеющих в качестве формального параметра и результата структуру, которая передается соответственно:

- значением;

- явной ссылкой;

- неявной ссылкой.

Сравнение этих примеров показывает следующее:

- при работе с формальным параметром - неявной ссылкой используется имя формального параметра в качестве идентификатора переменной, которая заменяется транслятором на косвенное обращение по неявной ссылке;

- при возвращении результата используется имя переменной,которая заменяется транслятором неявной ссылкой на нее;

- примеры 2 и 3 идентичны по реализации, но отличаются по синтаксису вызова функции;

- примеры 1 и 3 отличаются по реализации, но идентичны по синтаксису вызова функции;

- из предыдущего следует, что при вызове функции список фактический параметров недостаточен для определения транслятором способа их передачи (значением или ссылкой), поэтому в Си++ для каждой внешней функции необходимо задать прототип.

Так как размер структуры, передаваемой в качестве результата функции, может быть сколь угодно большим, то для его хранения необходимо создать временную переменную. Транслятор "Borland C" в этом случае поступает следующим образом:

- при входе в функцию в стеке предполагается существование неявного параметра - "длинной" ссылки на структуру, в которой размещается результат функции;

- при выполнении операции return(x), где x - локальная переменная или формальный параметр, выполняется побайтовое копирование переменной x по адресу, заданному неявным параметром;

- если результат функции непосредственно присваивается другой переменной-структуре, то при вызове такой функции в стек помещается неявный параметр - ссылка на переменную в левой части операции присваивания;

- во всех остальных случаях в вызывающей функции создается по одной неявной автоматической переменной на каждый вызов функции, возвращающей структуру в качестве результата, а при вызове передается соответствующая ссылка на эту переменную-структуру. Такие переменные имеют все свойства автоматических, они существуют все время работы вызывающей функции, возможно даже получить ссылку на такую переменную.

Функции - элементы структуры

-------------------------------- Повторим рассмотренный выше пример в другой форме:

//------------ структура dat - аналог класса объектов "дата" --struct dat

Как видно из примера, в качестве элементов структуры могут выступать функции. Такие элементы-функции имеют следующие особенности:

- тело функции может быть определено в самой структуре (функция PlusData). В этом случае функция имеет стандартный вид;

- в определении структуры дается только прототип функции(заголовок с перечислением типов формальных параметров). Определение самой функции дается отдельно, при этом полное имя функции имеет вид

RSSСтраница 1 из 7 [Всего 7 записей]1 2 3 4 5 » ... Последняя »


При любом использовании материалов сайта обязательна гиперссылка на сайт «Репетитор».
Разработка и Дизайн компании Awelan
www.megastock.ru
Проверить аттестат