Основы объектно-ориентированного программирования

Это пример полей, соответствующих атрибутам одного из "базовых" типов. Формально эти типы определены как классы, а их экземпляры принимают значения из предопределенных диапазонов. К базовым (предопределенным, встроенным)типам относятся:

[x].BOOLEAN, может иметь только два различных экземпляра, соответствующих булевым значениям true и false;

[x].CHARACTER, экземпляры которого представляют символы;

[x].INTEGER, экземпляры которого представляют целые числа;

[x].REAL и DOUBLE, экземпляры которых представляют действительные числа одинарной и двойной точности.

Тип STRING, представляющий конечную последовательность символов, на данном этапе рассматривается как базовый. Далее будет показано, что в действительности он относится к другой категории. ("Строки", см. лекцию 13)

Для каждого базового типа необходимо определить правила записи их значений в исходных текстах. Соглашения просты:

[x]. Для типа BOOLEAN два различных экземпляра обозначаются как True и False.

[x]. Экземпляр CHARACTER будет записываться как символ в апострофах: 'A'.

[x]. Экземпляр STRING обозначается как последовательность символов в двойных апострофах: "Это строка".

[x]. Для обозначения экземпляра INTEGER используем обычную десятичную нотацию: 34, -675, +4.

[x]. Для экземпляров REAL или DOUBLE будет применяться как обычная нотация: 3.5 или -0.05, так и экспоненциальное представление: -5.e-2.

Простое представление книги - класс BOOK

Рассмотрим класс с атрибутами базовых типов:

class BOOK1 feature

title: STRING

date, page_count: INTEGER

end

Типичный экземпляр класса выглядит так:

Рис. 8.2.  Объект, представляющий книгу

Поскольку в настоящий момент нас в первую очередь интересует структура объектов, то в последующих примерах все компоненты классов будут атрибутами, а подпрограммы отсутствуют.

Это означает, что на данном этапе обсуждения объекты подобны записям или структурам в языках Pascal и C. Принципиальное отличие от этих языков выражается в том, что, благодаря наличию механизмов скрытия информации, клиенты классов не могут непосредственно присваивать значения полям таких объектов. В Pascal и в C с незначительными синтаксическими различиями допустимо объявление записи с последующим присваиванием (Внимание: Недопустимая нотация! Только для обсуждения.):

b1: BOOK1

...

b1.page_count := 355

Здесь во время выполнения полю page_count объекта, присоединенного к b1, присваивается значение 355. Для классов такая возможность не допускается. Предоставлять клиентам классов разрешение менять поля объектов было бы насмешкой над правилом скрытия информации. В этом случае терял бы смысл выборочный экспорт, управляемый автором класса. В ОО-подходе модификация значений полей допустима только с помощью процедур класса, добавляемых в том случае, если автор класса решит предоставить такую возможность своим клиентам. Далее такая процедура будет добавлена в класс BOOK1.

Разрешение присваиваний вида b1.page_count := 355 в C++ и Java отражает ограничения, возникающие при попытках внедрения объектной технологии в контекст языка C.

Сами разработчики Java отмечают, что программист может испортить объект при наличии общедоступного поля, так как значение такого поля можно изменить путем непосредственного присваивания. Многие авторы языков вводят такую возможность, а затем предупреждают: "не делайте этого". Логичнее определить метод и нотацию, поддерживающие такие ограничения.

В ОО-ПО классы без подпрограмм редко имеют практическое значение. Исключением являются ситуации, когда в родительских классах определяется набор атрибутов, а потомки содержат необходимые подпрограммы. Другим примером могут служить классы, представляющие внешние объекты, которые принципиально невозможно модифицировать, например данные от внешних датчиков в системе реального времени. Но на данном этапе такой подход полезен для понимания основных концепций, подпрограммы будут добавлены позже.

Писатели

Используя указанные выше типы, определим класс WRITER для описания автора книги:

class WRITER feature

name, real_name: STRING

birth_year, death_year: INTEGER

end

Рис. 8.3.  Объект «писатель»

Ссылки