Презентация Об'єктно-орієнтоване програмування. Принцип інкапсуляції. (Лекція 1) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Об'єктно-орієнтоване програмування. Принцип інкапсуляції. (Лекція 1) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 52 слайда. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:52 слайда
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:546.50 kB
- Просмотров:59
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Бублик Володимир Васильович
Об'єктно-орієнтоване
програмування
Частина 1. Об'єктне програмування.
Лекція 1. Принцип інкапсуляції
Лекції для студентів 2 курсу
№2 слайд
Содержание слайда: Парадигми програмування (повторення)
№3 слайд
Содержание слайда: Погляд в майбутнє
Програмувати, думаючи про нові застосування (reuse)
Узагальнене програмування дає нові застосування програмних текстів
Об'єктне і ієрархічне − нові застосування об'єктних кодів (об'єктів і класів)
№4 слайд
Содержание слайда: Інкапсуляція
Під інкапсуляцією розумітимемо спосіб збирання певних елементів в одне ціле з метою утворення нової сутності (або абстракції нового рівня)
Команди інкапсульовані в функцію
Поля інкапсульовані в структуру
struct Point
{
double _x;
double _y;
}
№5 слайд
Содержание слайда: Дані і функції в структурах (як С моделює С++)
Чи можна інкапсулювати функцію в структуру?
Так, можна за допомогою указника функції
struct QuasiPoint
{
double _x;
double _y;
// інкапсуляція указника на функцію
double (*f)(QuasiPoint, QuasiPoint);
};
Як викликати f?
№6 слайд
Содержание слайда: Ініціалізація та виклик інкапсульованої функції
double distance (QuasiPoint, QuasiPoint);
QuasiPoint u={0, 1, distance};
cout<<u.f(u,v)<<endl;
№7 слайд
Содержание слайда: Ініціалізація та виклик інкапсульованої функції
double phi (QuasiPoint, QuasiPoint);
QuasiPoint v={1, 1, phi};
cout<<v.f(u,v)<<endl;
№8 слайд
Содержание слайда: Інкапсуляція в об'єкті
Це добре чи зле, що в одній і тій же структурі функція-член структури в різних екземплярах позначає різні дії?
u.f(a,b) відстань від a до b
v.f(a,b) кут між векторами 0a і 0b
Як засобами С зробити так, щоб для всіх екземплярів QuasiPoint указник показував завжди одну й ту ж функцію?
№9 слайд
Содержание слайда: Статичний указник на функцію
struct QuPoStaPtr
{
double _x;
double _y;
// інкапсуляція указника на функцію в класі
static double (*f)(QuPoStaPtr, QuPoStaPtr);
};
// Один указник для всіх об’єктів
double (* QuPoStaPtr ::f)
(QuPoStaPtr, QuPoStaPtr) = distance;
cout<< QuPoStaPtr::f(u,v)<<endl;
№10 слайд
Содержание слайда: Інкапсуляція указника на функцію в класі
Діаграма класу, а не об'єкта
№11 слайд
Содержание слайда: Створення і видалення екземпляру структури
struct PreWrappedVector
{
static const int _n;
double * _v;
};
// Функція створення вектора a._v
void construct (PreWrappedVector& a);
// Функція видалення вектора a._v
void destroy (PreWrappedVector& a);
№12 слайд
Содержание слайда: Створення і видалення екземпляру структури
// Типовий сценарій обробки
PreWrappedVector v;
// Хто гарантує наявність конструктора і
// створення вектора до першого вживання?
construct(v);
…………………………
destroy(v);
// Хто гарантує наявність деструктора і видалення
// вектора після завершення його обробки?
№13 слайд
Содержание слайда: Конструктор і деструктор
struct WrappedVector
{
static const int _n;
double * _v;
// Це конструктор, він створює об'єкт
// при його визначенні
WrappedVector();
// Це деструктор, він автоматично видаляє об'єкт
~WrappedVector();
};
№14 слайд
Содержание слайда: Реалізація конструктора
WrappedVector::WrappedVector()
{
cout<<"Constructor WrappedVector"<<endl;
// 1. Виділити пам'ять
_v = new double[_n];
// 2. Можливо обробити аварійну ситуацію
// 3. Ініціалізувати масив
for (int i=0; i<_n; i++)
_v[i] = 0;
return;
}
№15 слайд
Содержание слайда: Реалізація деструктора
WrappedVector::~WrappedVector()
{
cout<<"Destructor WrappedVector"<<endl;
delete [] _v;
// Чи варто обнулити указник _v?
return;
}
№16 слайд
Содержание слайда: Головне правило об'єктного програмування
Кожній структурі надаються конструктор і деструктор
№17 слайд
Содержание слайда: Автоматичний виклик конструктора і деструктора
int main()
{
// Визначення об'єктів приводить
// до виклику конструкторів.
// Ось він:
WrappedVector w1, w2;
……………………………………………
// Життя об'єктів завжди закінчується
// автоматичним викликом їх деструкторів
// ост тут:
return 0;
}
№18 слайд
Содержание слайда: Хто викликає конструктор і деструктор?
Це робить система програмування
// new: конструктор; delete: деструктор
int main()
{
WrappedVector *pw = new WrappedVector;
// Створення об'єкту: неявний виклик конструктора
…………………………………………………
// Видалення об'єкту: неявний виклик деструктора
delete pw;
return 0;
}
№19 слайд
Содержание слайда: Конструктор і деструктор за замовчуванням
Чи мала б структура PreWrappedVector конструктора і деструктора, якщо їх не визначити явно?
struct PreWrappedVector
{
static const int _n;
double * _v;
};
№20 слайд
Содержание слайда: Конструктор і деструктор за замовчуванням
Так! Компілятор генерує порожні конструктор і деструктор для кожної структури, яка не має власних
// Конструктор за замовчуванням
PreWrappedVector:: PreWrappedVector(){ };
// Деструктор за замовчуванням
PreWrappedVector:: ~PreWrappedVector(){ };
// Краще б їх не було, але так досягається
// сумісність С і С++
№21 слайд
Содержание слайда: Друге правило об'єктного програмування
Ніколи не користується конструкторами за замовчуванням, згенерованими системою програмування
Чому?
ВВ поставить двійку
Визначивши власні конструктор і деструктор ви повністю контролюєте створення і видалення ваших об'єктів, а не передоручаєте це комусь (віддаєте дітей в дитячий будинок)
№22 слайд
Содержание слайда: Дані-члени структур (атрибути) і функції(методи)
struct Point
{
// Атрибути
double _x, _y;
// Методи
Point (double x=0, double y=0): _x(x),_y(y) { };
~Point(){ };
// Функції доступу до атрибутів
double& x() {return _x;}
double& y() {return _y;}
};
№23 слайд
Содержание слайда: Виклик конструктора з параметрами
// Замість
Point a = Point(1,2);
// пишемо скорочено
Point a1(1,2);
Point b = Point(1);
Point b1(1);
Point c = Point();
Point c1;
№24 слайд
Содержание слайда: Навіщо потрібні функції доступу?
Для того щоб контролювати всі випадки використання атрибутів у кожному об'єкті
№25 слайд
Содержание слайда: Виклик методів
Виклик методів відрізняється від виклику звичайних функцій
// Застосувати до екземпляру а структури Point
// функцію х()
a.x() = 10;
cout<<a.x()<<endl;
№26 слайд
Содержание слайда: Варіант функцій доступу: утиліти
struct Point
{
// Атрибути
double _x, _y;
// Конструктор
Point (double x=0, double y=0): _x(x),_y(y) { };
// Деструктор
~Point(){};
}
// Утиліти доступу до атрибутів
double& x(Point & a) {return a._x;}
double& y(Point & a) {return a._y;}
№27 слайд
Содержание слайда: Виклик утиліти
Виклик утиліт є звичайним викликом функцій
// Передати до функції x() параметр a
x(a) = 10;
cout<<x(a)<<endl;
№28 слайд
Содержание слайда: Прямий доступ
Замість функкції x(a) або методу a.x() можна було б напряму звертатися до члена структури _x
a._x = 10;
cout<<a._x<<endl;
№29 слайд
Содержание слайда: Для чого потрібні методи доступу?
struct Point
{
private: //закрили прямий доступ до атрибутів
double _x;
double _y;
public: //відкрили доступ до методів
Point (double x=0, double y=0): _x(x),_y(y) { };
~Point(){};
double& x() {return _x;}
double& y() {return _y;}
};
№30 слайд
Содержание слайда: Права доступу
Як і раніше, кожен, хто бачить об'єкт може скористатися його відкритим методом
// Застосувати до екземпляру а структури Point
// відкритий метод х()
a.x() = 10;
cout<<a.x()<<endl;
№31 слайд
Содержание слайда: Права доступу
Сам метод, завдяки своїй належності до структури сам бачить її закриту частину
// Як і раніше, ім'я _х в тексті функції
double& x() {return _x;}
// позначає поле _х того екземпляру,
// до якого застосовано функцію
№32 слайд
Содержание слайда: Права доступу
Але для сторонніх атрибути стали невидимими
int main ()
{
Point a;
a._x = 10;
cout<<a._x<<endl;
return 0;
}
double& x(Point & a) {return a._x;}
double& y(Point & a) {return a._y;}
№33 слайд
Содержание слайда: Клас
class Point
{
private: //закрита частина класу
double _x;
double _y;
public: //відкрита частина класу
Point (double x=0, double y=0): _x(x),_y(y) { };
~Point(){};
double& x() {return _x;}
double& y() {return _y;}
};
№34 слайд
Содержание слайда: Структури і класи
Структуру, яку поділено на відкриту і закриту частини називатимемо класом.
Структуру розглядатимемо як архаїзм від С. В структурі все звичайно вважається відкритим.
Екземпляри структур і класів називатимемо об'єктами. Кожен об'єкт створюється в результаті виклику конструктора, а видаляється деструктором.
Структура може не мати власних конструктора і деструктора. Ваші класи завжди повинні мати власні конструктори (можливо декілька) і деструктор (не забудьте про ВВ).
№35 слайд
Содержание слайда: Клас vs. структура
Правила доступу ― це поділ класу на відкриту (public) і закриту (private) частини. Закрита частина доступна лише з середини класу, відкрита ― звідусіль.
Формально клас відрізняється від структури лише правилом замовчування прав доступу:
Все, що явно не відкрите в класі, вважається закритим
Все, що явно не закрите в структурі, вважається відкритим
Структури звичайно вживають як сукупність даних, класи ― як сукупність даних (атрибутів) і функцій-членів класу (методів)
№36 слайд
Содержание слайда: Повторення. Два способи запису ініціалізації
double x = 1.0;
double y = x;
double u = 2.0;
// але можна й так
double v(u);
// це те ж саме, що
// double v = u;
№37 слайд
Содержание слайда: Ініціалізація атрибутів в конструкторі
class Complex
{
private:
double _re;
double _im;
public:
Complex (double re, double im):
// ініціалізація атрибутів (добра!)
_re(re), _im(im) { };
}
№38 слайд
Содержание слайда: Ініціалізація атрибутів в конструкторі
class Complex
{
private:
double _re;
double _im;
public:
Complex (double re, double im):
// ініціалізація атрибутів (погана!)
{
_re = re; _im = im;
};
№39 слайд
Содержание слайда: Приклад 1. Person.h
class Person
{
private:
const int _len;
char * _name;
public:
// реалізація винесена в срр-файл
Person(int, char []);
~Person();
};
№40 слайд
Содержание слайда: Приклад 1. Person.cpp (конструктор)
Person::Person (int len, char name[]):
_len(len),
_name (new char[_len+1]);
{
for (int i=0; i<_len; i++)
_name[i] = name[i];
_name[_len]='\0';
cout<<"A person "<<_name<<" was created"<<endl;
return;
}
№41 слайд
Содержание слайда: Приклад 1. Person.cpp (деструктор)
Person::~Person()
{
cout<<"A person "<<_name<<" was deleted"<<endl;
delete [] _name;
// _name = 0; зайве, оскільки сам об'єкт,
// а значить і його атрибут _name,
// припиняють своє існування
return;
}
№42 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector.h
class WrappedVector
{
private:
static const int _n;
double * _v;
public:
WrappedVector();
~WrappedVector();
};
№43 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector.cpp
const int WrappedVector::_n = 100;
WrappedVector::WrappedVector():
_v (new double[_n];)
{
cout<<"Constructor WrappedVector"<<endl;
for (int i=0; i<_n; i++)
_v[i] = 0;
return;
}
№44 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector.cpp
WrappedVector::~WrappedVector()
{
cout<<"Destructor WrappedVector"<<endl;
delete [] _v;
return;
}
№45 слайд
Содержание слайда: Селектори і модифікатори
Як добратися до атрибутів, якщо вони закриті? ― За допомогою методів доступу: селекторів і модифікаторів
Два в одному
double& x() { return _x;}
2а. Селектор
double getX() { return _x; };
2b. Модифікатор
void setX (double x) { _x = x;}
№46 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector. Селектор-модифікатор
class WrappedVector
{
private:
static const int _n;
double * _v;
public:
class BadIndex { };
double& getSet (int i);
WrappedVector();
~WrappedVector();
};
№47 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector. Селектор-модифікатор
double& WrappedVector::getSet (int i)
{
if ((i<0) !! (i>=_len))
throw BadIndex;
return _v[i];
}
WrappedVector u;
u.getSet(0) = 500;
cout<<u.getSet(0)<<endl;
//А хотілося б u[i]. ― Далі буде
№48 слайд
Содержание слайда: Приклад 2. WrappedVector. Селектор і модифікатор
double WrappedVector::get (int i)
{
if ((i<0) !! (i>=_len)) throw BadIndex;
return _v[i];
}
void WrappedVector::set (int i, double x)
{
if ((i<0) !! (i>=_len)) throw BadIndex;
_v[i] = x;
return;
}
№49 слайд
Содержание слайда: Чому віддавати перевагу
Окремий модифікатор дозволяє контролювати кожну спробу зміни значення атрибуту, а селектор ― кожне використання його значення.
Модифікатор-селектор
не відрізняє зміну значення від читання;
порушує інкапсуляцію (як?)
Але кожна мова програмування пропонує оператор індексування [ ] ― по суті селектор-модифікатор.
№50 слайд
Содержание слайда: Що вживати: клас чи структуру?
Слідкуємо за створенням і видаленням об'єктів, регламентуємо доступ до його частин ― вживаємо клас.
Обов'язкові конструктор(и) і деструктор, модифікатори і селектори для кожного призначеного для використання зовні атрибуту.
Правило доступу: Атрибути, як правило, закриті; методи можуть бути відкриті.
В інших випадках можна обходитися структурами
№51 слайд
Содержание слайда: Об'єкт – екземпляр класу
Об'єкт характеризується ідентичністю, станом і поведінкою.
Ідентичність ― це властивість, що відрізняє об'єкт від усіх інших об'єктів. Об'єкт набуває ідентичності при створенні його конструктором і втрачає її при видаленні його деструктором.
Стан визначається набором значень атрибутів об'єкту.
Поведінка визначається набором методів.
№52 слайд
Содержание слайда: Висновок
Вивчили
Як створити об'єкт в заданому початковому стані
Як змінити стан об'єкту
Як визначити стан об'єкту
Як видалити об'єкт
Наступна задача:
наділити об'єкти поведінкою
Скачать все slide презентации Об'єктно-орієнтоване програмування. Принцип інкапсуляції. (Лекція 1) одним архивом:
