Главная Коллекция "Revolution" Программирование, компьютеры и кибернетика Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Объект как базовое понятие в объектно-ориентированном программировании, его основные понятия и особенности использования. Понятие инкапсуляции, наследование как важнейшее свойство объекта. Экземпляры объектных типов. Объектно-ориентированные языки.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 03.12.2014
Размер файла 102,8 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Содержание

  • Введение
  • 1. Основные понятия объектно-ориентированного программирования
  • 2. Объект - как базовое понятие в объектно-ориентированном программировании
  • 2.1 Инкапсуляция
  • 2.2 Наследование как важнейшее свойство объекта
  • 2.3 Экземпляры объектных типов
  • 2.4 Поля объектов
  • 2.5 Методы
  • 2.6 Полиморфизм
  • 3. Понятие класса
  • 5. Объектно-ориентированные языки
  • 6. Простая объектная модель и ссылочно-объектная модель
  • 7. Языки и программное окружение
  • Список литературы

Введение

Исторически сложилось так, что программирование возникло и развивалось как процедурное программирование, которое предполагает, что основой программы является алгоритм, процедура обработки данных. Объектно-ориентированное программирование - это методика разработки программ, в основе которой лежит понятие объекта как некоторой структуры, описывающей объект реального мира, его поведение. Задача, решаемая с использованием методики объектно-ориентированного программирования, описывается в терминах объектов и операций над ними, а программа при таком подходе представляет собой набор объектов и связей между ними. Другими словами можно сказать, что объектно-ориентированное программирование представляет собой метод программирования, который весьма близко напоминает наше поведение. Оно является естественной эволюцией более ранних нововведений в разработке языков программирования. Объектно-ориентированное программирование является более структурным, чем все предыдущие разработки, касающиеся структурного программирования. Оно также является более модульным и более абстрактным, чем предыдущие попытки абстрагирования данных и переноса деталей программирования на внутренний уровень.

Использование объектно-ориентированного программирования является хорошим решением при разработке крупных программных проектов. Чем проект объемнее и сложнее, тем больше выгоды вы получите при использовании объектно-ориентированной технологии программирования. Одним из наибольших преимуществ объектно-ориентированного программирования является возможность многократного использования программного кода. Если вы, к примеру, создали класс, то можете порождать от него новые классы и изменять их свойства и функциональное назначение.

объектное ориентированное программирование инкапсуляция

В качестве примера объектно-ориентированного языка в дальнейшем будем рассматривать Borland Pascal. Языковые расширения Borland Pascal предоставляют все средства объектно-ориентированного программирования: большую структурированность и модульность, большую абстрактность и встроенную непосредственно в язык возможность повторного использования. Все эти характеристики соответствуют коду, который является более структурированным, более гибким и более легким для обслуживания.

Объектно-ориентированное программирование требует оставить в стороне характерные представления о программировании, которые долгие годы рассматривались как стандартные. Однако после того, как это сделано, объектно-ориентированное программирование становится простым, наглядным и превосходным средством разрешения многих проблем, которые доставляют неприятности традиционному программному обеспечению.

1. Основные понятия объектно-ориентированного программирования

В основе объектно-ориентированного язык программирования лежат два основных понятия: объект и класс. Основными характеристическими свойствами этих понятий являются:

Инкапсуляция - комбинирование записей с процедурами и функциями, манипулирующими полями этих записей, формирует новый тип данных - объект (под записью понимается переменная типа "запись").

Наследование - определение объекта и его дальнейшее использование для построения иерархии порожденных объектов с возможностью для каждого порожденного объекта, относящегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порождающих объектов.

Полиморфизм - присваивание действию одного имени, которое затем совместно используется вниз и вверх по иерархии объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это действие способом, именно ему подходящим.

2. Объект - как базовое понятие в объектно-ориентированном программировании

Понятию "объект” сопоставляют ряд дополняющих друг друга определений. Ниже приведены некоторые из них.

Объект - это осязаемая реальность, характеризующаяся четко определяемым поведением.

Объект - особый опознаваемый предмет, блок или сущность (реальная или абстрактная), имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области.

Объект может быть охарактеризован структурой, его состоянием, поведением и индивидуальностью. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров. Поведение объекта описывает, как объект воздействует на другие объекты или как он подвергается воздействию со стороны других объектов с точки зрения изменения его собственного состояния и состояния других объектов. Говорят также, что поведение объекта определяется его действиями. Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называют операцией. В объектно-ориентированных языках программирования операции называют методами.

Можно выделить пять типов операций:

- конструктор, создание и инициализация объекта;

- деструктор, разрушающий объект;

- модификатор, изменяющий состояние объекта;

- селектор для доступа к переменным объекта без их изменения;

- итератор для доступа к содержанию объекта по частям в определенной последовательности.

Известна и другая классификация методов объекта, когда выделяют функции управления, реализации, доступа и вспомогательные функции.

Под индивидуальностью объекта понимают свойство объекта, позволяющее отличать этот объект от всех других объектов.

Объекты могут находиться в определенных отношениях друг к другу. Эти отношения могут быть иерархическими. Основные иерархические отношения - это отношения использования и включения. Отношение использования реализуется посылкой сообщений от объекта A к объекту B. При этом объект A может выступать в роли:

- активного или воздействующего объекта, когда он воздействует на другие объекты, но сам воздействию не подвергается;

- пассивного или исполняющего, когда объект подвергается воздействию, но сам на другие объекты не воздействует;

- посредника, если объект и воздействует и сам подвергается воздействию.

Отношение включения имеет место, когда составной объект содержит другие объекты.

2.1 Инкапсуляция

Объекты моделируют характеристики и поведение элементов мира, в котором мы живем. Они являются окончательной абстракцией данных.

Объекты содержат вместе все свои характеристики и особенности поведения. Отношения частей к целому и взаимоотношения между частями становятся понятнее тогда, когда все содержится вместе в одной упаковке. Это и называется инкапсуляцией.

2.2 Наследование как важнейшее свойство объекта

Не менее важным является и тот факт, что объекты могут наследовать характеристики и поведение того, что мы называем порождающие, родительские объекты (или предки). Здесь происходит качественный скачок: наследование, возможно, является сегодня единственным самым крупным различием между обычным программированием на Паскале и объектно-ориентированным программированием в Borland Pascal.

В терминах Паскаля, объект во многом схож с записью, которая является оболочкой для объединения нескольких связанных элементов под одним именем.

Процесс, с помощью которого один тип наследует характеристики другого типа, называется наследованием. Наследник называется порожденным (дочерним) типом, а тип, которому наследует дочерний тип, называется порождающим (родительским) типом. Ранее известные типы записей Паскаля не могут наследовать. Однако Borland Pascal расширяет язык Паскаля для поддержки наследования. Одним из этих расширений является новая категория структуры данных, связанная с записями, но значительно более мощная. Типы данных в этой новой категории определяются с помощью нового зарезервированного слова object. Тип объекта может быть определен как полный, самостоятельный тип в манере описания записей Паскаля, но он может определяться и как потомок существующего типа объекта путем помещения порождающего (родительского) типа в скобки после зарезервированного слова object.

Большая часть конструирования объектно-ориентированных прикладных программ состоит в построении иерархии объектов, являющейся отражением генеалогического дерева объектов в приложениях.

Как показали данные определения, объекты тесно связаны с записями. Новое зарезервированное слово object является наиболее очевидным различием, но как мы увидим позднее, имеется большое число других различий, некоторые из которых довольно тонкие.

2.3 Экземпляры объектных типов

Экземпляры объектных типов описываются в точности так же, как в Паскале описывается любая переменная, либо статическая, либо указатель, ссылающийся на размещенную в динамической памяти переменную.

2.4 Поля объектов

Мы можем обратиться к полю объекта в точности так же, как к полю обычной записи, либо с помощью оператора with, либо путем уточнения имени с помощью точки.

2.5 Методы

Даже если мы можем обратиться к полям объекта непосредственно, это будет не совсем хорошей идеей. Принципы объектно-ориентированного программирования требуют, чтобы поля объектов были исключены из исходного кода, насколько это возможно. Это ограничение поначалу может показаться спорным и жестким, но оно является только частью огромной картины объектно-ориентированное программирования.

Ответ заключается в том, что при всякой возможности для доступа к полям данных должны использоваться методы объекта. Метод является процедурой или функцией, описанной внутри объекта и жестко ограниченной этим объектом.

Методы являются одними из наиболее примечательных атрибутов объектно-ориентированного программирования и требуют некоторой практики перед использованием.

Метод - это процедура или функция, объединенная с данным типом столь тесно, что метод является как бы окруженным невидимым оператором with, что делает экземпляр данного типа доступными изнутри для метода. Определение типа включает заголовок метода. Полное определение метода квалифицируется в имени типа. Тип объекта и метод объекта являются двумя лицами этой новой разновидности структуры, именуемой методом.

Одним из важнейших принципов объектно-ориентированного программирования является то, что программист во время разработки программы должен думать о коде и о данных совместно. Ни код, ни данные не существуют в вакууме. Данные управляют потоком кода, а код манипулирует образами и значениями данных.

Если наш код и данные являются разделенными элементами, то всегда существует опасность вызова правильной процедуры с неверными данными или ошибочной процедуры с правильными данными. Забота о совпадении этих элементов возлагается на программиста, и хотя строгая типизация Паскаля здесь помогает, самое лучшее, что он может сделать - это указать на несоответствие.

Объект осуществляет синхронизацию кода и данных путем совместного построения их описаний. Реально, чтобы получить значение одного из полей объекта, мы вызываем относящийся к этому объекту метод, который возвращает значение нужного поля. Чтобы присвоить полю значение, мы вызываем метод, который назначает данному полю новое значение.

Однако, Borland Pascal не вынуждает нас делать это. Как всякое структурное программирование, объектно-ориентированное программирование является дисциплиной, которую мы должны навязать себе, используя предоставляемые языком средства. Borland Pascal позволяет нам обращаться к полям объекта непосредственно извне объекта, однако он поощряет нас использовать преимущества объектно-ориентированного программирования и создавать методы для манипулирования полями объекта внутри самого объекта.

Итак, подведем некоторый итог. Что такое объект? Объект состоит из структуры данных и связанных с ней процедур (которые называются методами), которые работают с данными, записанными в экземплярах структуры данных.

Объект может наследовать характеристики порождающего объекта. Это означает, что структура данных нового объекта включает структуру данных порождающего объекта, а также новые данные. Кроме того, новый объект может вызывать все процедуры порождающего объекта, а также те процедуры методов, которые в нем описываются.

...

Страница:


Подобные документы

  • Основные принципы объектного программирования

    Сущность и история развития объектно-ориентированного программирования. Наследование как важнейшее свойство объекта. Экземпляры объектных типов. Поля объектов, методы, полиморфизм. Производительность объектных программ. Пример программного продукта.

    курсовая работа [33,3 K], добавлен 25.03.2012

  • Объектно-ориентированное программирование

    Свойства объектно-ориентированного языка программирования. Понятия инкапсуляции и наследования. Виртуальные функции и полиморфизм. Инициализация экземпляра объекта с помощью конструктора. Динамическое создание объектов. Совместимость объектных типов.

    реферат [17,0 K], добавлен 15.04.2015

  • Понятие объектно-ориентированного программирования

    Использование объектно-ориентированного программирования - хорошее решение при разработке крупных программных проектов. Объект и класс как основа объектно-ориентированного языка. Понятие объектно-ориентированных языков. Языки и программное окружение.

    контрольная работа [60,1 K], добавлен 17.01.2011

  • Понятия "Класс" и "Объект" в C++

    Концепция объектно-ориентированного программирования. Объектно-ориентированные языки программирования: Smalltalk, Object Pascal, CLOS и C++. Понятие "Объект" и "Класс". Управление доступом к элементам данных классов. Определение функций-членов класса.

    реферат [24,5 K], добавлен 28.10.2011

  • Объектно-ориентированное программирование

    Анализ объектно-ориентированного программирования, имитирующего способы выполнения предметов. Основные принципы объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Понятие классов, полей, методов, сообщений, событий.

    контрольная работа [51,7 K], добавлен 22.01.2013

  • Введение в объектно-ориентированное программирование

    Объектно-ориентированное программирование как методология программирования, опирающаяся на инкапсуляции, полиморфизме и наследовании. Общая форма класса. Наследование как процесс, посредством которого один объект получает свойства другого объекта.

    презентация [214,9 K], добавлен 26.10.2013

  • Средства объектно-ориентированного программирования в задачах защиты информации

    Понятие объектно-ориентированного программирования, характеристика используемых языков. Практическая разработка средств объектно-ориентированного программирования в задачах защиты информации: программная реализация на языке С++, а также Turbo Pascal.

    курсовая работа [275,9 K], добавлен 22.12.2011

  • Объектно-ориентированное программирование в Java

    Методология объектно-ориентированного программирования в Java. Понятия класса, объекта и объектной переменной. Динамическая и статическая объектные модели. Логическое структурирование приложения. Наследование в Java. Отличия интерфейсов от классов.

    курс лекций [547,2 K], добавлен 01.05.2014

  • Объектно-ориентированное программирование

    Изучение принципов объектно-ориентированного программирования, в котором основными концепциями являются понятия классов и объектов. Свойства этого вида программирования: инкапсуляция, полиморфизм, наследование. Описание класса. Конструкторы и деструкторы.

    презентация [74,8 K], добавлен 14.10.2013

  • Разработка модели программного обеспечения, управляющего работой холодильника

    Особенности объектно-ориентированного проектирования. Основные понятия объектно-ориентированного подхода. Основы языка UML, варианты его использования. Диаграммы классов и взаимодействия. Разработка диаграммы прецедентов (вариантов использования).

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2014

  • Программирование в Delphi математических процессов

    Использование объектно-ориентированной методологии при программировании математических процессов. Среда языка программирования Delphi для решения математических задач. Объектно-ориентированные, декларативные и императивные языки программирования.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.09.2011

  • Создание методики построения коммуникационного объектно-ориентированного канала связи

    Анализ проблематики построения объектно-ориентированного канала связи. Основные понятия протокола Modbus. Возможности CodeSys для реализации объектно-ориентированного подхода. Разработка методики кроссплатформенной библиотеки для интеграции устройств.

    курсовая работа [38,6 K], добавлен 15.06.2013

  • Разработка класса в PHP

    Основные понятия объектно-ориентированного программирования в PHP5. Структурный и объектно-ориентированный подход. Класс как абстрактный тип. Реализация класса. Конструкторы и деструкторы. Функция l_visited_style изменение стиля посещенных ссылок.

    курсовая работа [433,2 K], добавлен 13.06.2008

  • Место объектно-ориентированного программирования в современном программировании

    Основная цель технологии СОМ (объектная модель компонентов) - обеспечение возможности экспорта объектов. Объектно-ориентированное программирование и его место в программировании. Принципы и применение описаний информационных систем (UML и аналоги).

    курсовая работа [698,3 K], добавлен 09.12.2013

  • Технологии программирования

    Причины возникновения объектно-ориентированного программирования. Графическое представление классов; их отличия от других абстрактных типов данных. Типы абстракции, используемые при построении объекта. Сущность инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

    контрольная работа [222,1 K], добавлен 04.06.2014

  • Языки программирования

    Основные сведения о языках программирования и их состав. Программа для компьютера. Использование компилятора и операторы. Языки программирования высокого уровня. Концепции объектно-ориентированного программирования. Языки искусственного интеллекта.

    презентация [6,3 M], добавлен 14.08.2013

  • Разработка программы "Кафе" с использованием классов на языке программирования С#

    Общая характеристика объектно-ориентированного подхода в программировании, его основные свойства и принципы. Разработка программы для автоматизация деятельности кафе на основе объектно-ориентированного подхода, проектирования и реализации схемы данных.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.01.2012

  • Объектно-ориентированное программирование. Сравнительный анализ языков объектно-ориентированного программирования

    Характеристики и свойства языков программирования. Исследование эволюции объектно-ориентированных языков программирования. Построение эволюционной карты механизмов ООП. Разработка концептуальной модели функционирования пользовательского интерфейса.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 17.11.2014

  • Унифицированный язык моделирования UML и сущность объектно-ориентированного подхода

    Основные элементы объектной модели. Сущность и преимущества объектно-ориентированного подхода, понятие объекта и класса. Унифицированный язык моделирования UML. Диаграммы классов и взаимодействия: назначение, построение и примеры использования.

    реферат [273,2 K], добавлен 09.06.2009

  • Системы программирования

    1С: Предприятие как специализированная объектно-ориентированная система управления базами данных, ее назначение и использования в организациях, среда разработки и порядок работы с информационной базой. Объектно-ориентированные методы программирования.

    методичка [47,3 K], добавлен 06.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены