Презентация Объекты Процедурное структурированное программирование онлайн

Содержание слайда: Объекты Процедурное структурированное программирование Язык программирования Фортран Организация данных Языки программирования:Алгола —60, Паскаля, Модулы —2, Си Развитие структуры типов данных Модульный подход Объектно-ориентированное программирование(ООП) Связь данных с обрабатывающими этих данных процедурами в единое целое – объект. Инкапсуляция(объединение) данных и алгоритмов их обработки Основные идеи ООП Преимущество ООП в полной мере проявляются лишь в разработке достаточно сложных программ.

Содержание слайда: Основные принципы ООП Объектно-ориентированное программирование основано на трех важнейших принципах: ИНКАПСУЛЯЦИЯ, НАСЛЕДОВАНИЕ и ПОЛИМОРФИЗМ. ИНКАПСУЛЯЦИЯ - есть объединение в единое целое данных и алгоритмов обработки этих данных. Данные называются полями объекта, а алгоритмы-объектными методами. Легкость обмена объектами переноса их из одно программы в другую. ООП “провоцирует” разработку библиотек объектов. Принцип “ наследования и изменения”. НАСЛЕДОВАНИЕ - есть свойство объектов порождать своих потомков. ОБЪЕКТ-потомок автоматически наследует от родителя все поля и методы, может дополнять объекты новыми полями и заменять (перекрывать) методы родителя или дополнять их. ПОЛИМОРФИЗМ - это свойство родственных объектов решать схожие по смыслу проблемы разными способами. Для изменения метода необходимо перекрыть его в потомке, т.е. Объявить в потомке одноименный метод и реализовать в нем нужные действия. ВИРТУАЛИЗАЦИЯ.

Содержание слайда: Разработать программу, которая создает на экране ряд графических изображений (точки, окружности, линия, квадрат) и может перемещать эти изображения по экрану. Для перемещения клавиши: Ноmе, End, PgUp, PgDn и клавиша Tab для выбора перемещаемого объекта. Выход из программы — клавиша Esc. Техническая реакция библиотек - CRT и GRAPH

Содержание слайда: Создание объектов Используются три зарезервированных слова: object, constructor, destructor и три стандартные директивы: private, public и virtual. Object используется для описания объекта в разделе типов: type MyObject = object {Поля объекта} {Методы объекта} end; Если объект порождается от родителя: type MyDescendantObject = object(MyObject) … end; Иерархические деревья наследования объектов.

Содержание слайда: Создадим объект-родитель TGraphObject type TGraphObj = object Private {Поля объекта будут скрыты от пользователя} X,Y: Integer; {Координаты реперной точки} Color: Word; {Цвет фигуры} Public {Методы объекта будут доступны пользователю} Constructor Init(aX,aY: Integer; aColor: Word); {Создает экземпляр объекта} Procedure Draw(aColor: Word); Virtual; {Вычерчивает объект заданным цветом aCdlot} Procedure Show; {Показывает объект - вычерчивает его цветом Color} Procedure Hide; {Прячет объект - вычерчивает его цветом фона} Procedure MoveTo(dX,dY: Integer); {Перемещает объект в точку с координатами X+dX и Y+dY} end; {Конец описания объекта TGraphObj} Объявим абстрактный объект TGraphObj

Содержание слайда: Private –скрытие поле и методов “не видимых программисту”. В примере он не может менять координаты точки (Х,У). Для изменения полей Х и У предусмотрены методы Init и Move То. TGraphObj следующие за public элементы объекты доступны в любой программной единице. Объявление объекта TGraphObj без использования механизма private...public: type TGraphObj = object X,Y: Integer; Color: Word; Constructor Init(aX,aY: Integer; aColor: Word); Procedure Draw(aColor: Word); Virtual; Procedure Show; Procedure Hide; Procedure MoveTo(dX,dY: Integer); end;

Содержание слайда: Для описания методов в ООП используются традиционные процедуры и функции, а так же особый вид процедур- конструкторы и деструкторы. Конструкторы предназначены для создания конкретного экземпляра объекта, т.е. “шаблон”, по которому можно создать сколько угодно рабочих экземпляров данных объектного типа. Зарезервированное слово constructor используется вместо procedure. Virtual. Конструктор Init объекта TGraphObj. Процедура Draw реализовывается в потомках объекта TGraphObj по разному. Для визуализации точки - вызвать процедуру PutPixel, для вычерчивания линии –процедура Line и т.д. Draw определена как виртуальная(“ воображаемая”). Абстрактный объект TGraphObj процедуры Draw . Любой поток TGraphObj должен иметь собственный метод Draw . При трансляции объекта таблица виртуальных методов (ТВМ).

Содержание слайда: ТВМ объекта TGraphObj – адрес метода Draw. TGraphObj с родительского метода Draw. В методе Show, вызывается Draw с цветом aColor, Color; в методе Hide вызывается Draw со значением цвета GetBkColor. Если потоком TGraphObj (например, TLine ), хочет переместить себя на экране, он обращается к родительскому методу Move Tо . Draw , MoveTо в рамках объекта Tline, ТВМ, Draw . Если бы перемещалась окружность, ТВМ содержала бы адрес метода Draw объекта TCircle.

Содержание слайда: Constructor TGraphQbj.Init; var x,y: integer; {Ошибка!} Color: Word; {Ошибка!} begin end; Сообщение о двойном определении переменных X, Y и Color Создадим простейшего потомка TGraphObj -объект Tpoint, с помощью будет: type TPoint = object (TGraphObj) Procedure Draw(aColor); Virtual; end; Procedure TPoint.Draw; begin PutPixel(X,Y,Color) {Показываем цветом Color пиксель с координатами X и Y} end;

Содержание слайда: MoveTo, TGraphObj. MoveTo, TPoint.Draw, Init объекта TPoint Если вызватьTPoint. Draw до вызова Init, его ТВМ не будет содержать правильного адреса. Что бы создать объект-линию, необходимо ввести два новых поля для хранения координат второго конца. type TLine = object (TGraphObj) dX,dY: Integer; {Приращения координат второго конца} Constructor Init (X1,Y1,X2,Y2: Integer; aColor: Word); Procedure Draw(aColor: Word); Virtual; end; Constructor TLine.Init;

Содержание слайда: В конструкторе TLine.Init для инициации полей Х, У и Color Конструктор TGraph.Init для inherited . Inherited Init (X1, Y1,aColor); TGraphObj. Init (X1, Y1,aColor); dX и dY, Tline dX и dY. X,Y в родительском методе TGraph.MoveTo. Реализовать объект Tcircle Окружность

Содержание слайда: Объект TRect удобней породить не от TGraphObj, а от Tline, Init type TRect = object(TLine) Procedure Draw(aColor: Word); end; Procedure TRect.Draw; begin SetColor(aColor); Rectangle (X,Y,X+dX,Y+dY) {Вычерчиваем прямоугольник} end; Чтобы описания графических объектов не мешали созданию основной программы, оформим эти описания в отдельном модуле GraphObj: Unit GraphObj; Interface {Интерфейсная часть модуля содержит только объявления объектов}

Содержание слайда: Инкапсуляция Инициация(Init) Выполнение работы(Run) Завершение(Done) TPoint и по одному экземпляру TLine, TCircle, TRect TGraphApp в модуле GraphApp Unit GraphApp; Interface type TGraphApp = object Procedure Init; Procedure Run; Destructor Done; end; Implementation Procedure TGraphApp.Init; end; • end.

Содержание слайда: Переменные объектного типа могут быть статическими или динамическими, т.е. располагаться в сегменте данных ( статистические) или в куче (динамические) Program Graph_0bjects; Uses GraphApp; type PGraphApp =:^TGraphApp; Var App: PGraphApp; begin App := New(PGraphApp,Init) Арр^ .Run; App^.Done end;

Содержание слайда: Procedure Run; Procedure Done; Procedure ShowAll; Procedure MoveActiveObj (dX,dY: Integer); end; Implementation Uses Graph, CRT; Procedure TGraphApp.Init; {инициирует графический режим работы экрана. Создает и отображает NPoints экземпляров объекта TPoint, а также экземпляры объектов TLine, TCircle и TRect} var D,R,Err,k: Integer; begin {Инициируем графику} D := Detect; {Режим автоматического определения типа графического адаптера} InitGraph (D, R, ' \tp\bgi ' ) ; {Инициируем графический режим. Текстовая строка должна задавать путь к каталогу с графически­ми драйверами} Err := GraphResult; {Проверяем успех инициации графики} if Err<>O then begin GraphErrorMsg(Err) ; Halt end;

Содержание слайда: {Создаем точки} for k := 1 to NPoints do Points [k].Init (Random (GetMaxX) , Random (GetMaxY) , Random ( 15 ) +1) ; {Создаем другие объекты} Line. Init (GetMaxX div 3, GetMaxY div 3,2*GetMaxX div 3, 2*GetMaxY div 3, LightRed) ; Circ. Init (GetMaxX div 2, GetMaxY div 2, GetMaxY div 5, White); Rect.Init (2*GetMaxX div 5,2*GetMaxY div 5, 3* GetMaxX div 5, 3*GetMaxY div 5, Yellow); ShowAll; {Показываем все графические объекты} ActiveObj := 1 {Первым перемещаем прямоугольник} end; {TGraphApp.Init} Procedure TGraphApp.Run ; {Выбирает объект с помощью Tab и перемещает его по экрану}

Содержание слайда: var Stop: Boolean; {Признак нажатия Esc} const D = 5; {Шаг смещения фигур} begin Stop := False; {Цикл опроса клавиатуры} repeat case ReadKey of {Читаем код #27: Stop := True; # 9: begin ..... inc(ActiveObj); if ActiveObj>3 then . ActiveObj := 3 end; #0: case ReadKey of

Содержание слайда: #71: MoveAdtiveObj(-D,-D) MoveActiveObj( 0,-D) MoveActiveObj( D,-D) MoveActiveObj(-D, 0) MoveActiveObj( D, 0) MoveActiveObj(-D, MoveActiveObj( 0, MoveActiveObj( D,нажатой клавиши} {Нажата Esc} {Нажата Tab} #72 #73 #75 #77 #79 #80 #81 end end; ShowAll; Until Stop end; { TGraphApp .Run}D) D) D) {Влево и вверх} {Вверх} {Вправо и вверх} {Влево} {Вправо} {Влево и вниз} {Вниз} {Вправо и вниз}- Destructor TGraphApp.Done; {Закрывает графический режим} begin CloseGraph end; { TGraphApp .Done} Procedure TGraphApp. ShowAll; {Показывает все графические объекты}

Содержание слайда: var k: Integer; begin for k i:= 1 to NPoints do Points[k].Show; Line.Show; Rect.Show; Circ.Show end; Procedure TGraphApp.MoveActiveObj; {Перемещает активный графический объект} begin case ActiveObj of 1: Rect.MoveTo(dX,dY); 2: Circ.MoveTo(dX,dY); 3: Line.MoveTo(dX,dY) end end; end.

Содержание слайда: Конструктор осуществляет настройку ТВМ, деструктор не связан с какими-то специфичными действиями : destructor и procedure –синонимы. Процедуру разрушающую экземпляр объекта, принято называть деструктором. Он прекращает работу с объектом и освобождают выделенную для него динамическую память. Формулистика ООП - введение лишь шести зарезервированные слова, необходимые: object, constructor и virtual. Мощный инструмент создания программного обеспечения.