 |
|
Лекция 4. КЛАССЫ В ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМ
ПРОГРАММИРОВАНИИ1. Понятие класса. Виды классов и методов.
Понятие класса
Класс можно рассматривать как шаблон, по которому составляются
инструкции одни и те же для всех объектов. Самое полезное свойство этого
шаблона - единообразный способ организации всех характеристик объекта.
В объектно-ориентированной терминологии шаблон, на котором
основаны похожие объекты называется классом. Когда программа создает
объект какого-либо класса, она указывает значения его атрибутов. Затем
объект может пользоваться методами, написанными для его класса. Все
объекты одного и того же класса имеют идентичный набор методов. Типы их
внутренних данных также одинаковы, но значения могут различаться, как
различаются, скажем, имена людей.
Класс является также и типом данных. Фактически класс - это
реализация абстрактного типа данных, то есть другое название типа данных,
определяемого пользователем. Поскольку класс - это тип данных, его можно
использовать в качестве типа атрибута.
Предположим, к примеру, что вы разрабатываете класс для обработки
данных о служащих своей организации. В состав атрибутов такого класса
может входить идентификатор служащего, его имя, фамилия и адрес. Адрес
же состоит из почтового индекса и названия улицы, города, штата. Поэтому
было бы разумно создать класс с такими атрибутами и вместо того, чтобы
дублировать их в классе служащего, просто указать, что объект класса
служащего включает в себя объект другого класса, с помощью которого
представляется адрес служащего.
Виды классов
1) - управляющие классы (Control classes). Они не занимаются
обработкой данных и не продуцируют видимого результата. Вместо этого они
управляют ходом выполнения программы. Например, классы приложения
представляют саму программу. В большинстве случаев каждая программа
создает ровно один класс приложения. В его задачи входит запуск
программы, обнаружение факта выбора из меню и выполнение кода
программы в соответствии с запросами пользователя;
2) - предметные классы (Entity classes). Они используются для создания
объектов, занимающихся обработкой данных. Например, класс Счет
относится к предметным. Классы, представляющие людей, материальные
объекты и события (например, деловые совещания) являются предметными.
В большинстве объектно-ориентированных программ есть хотя бы один
предметный класс, по которому создаются объекты. На самом деле в
простейшем случае объектно-ориентированная модель данных строится из
представления связей между объектами, созданными на основе предметных
классов.
3)- интерфейсные классы (Interface classes). Они занимаются вводом и
выводом информации. Например, при работе с графическим
пользовательским интерфейсом, то каждое окно или меню, встречающееся в
программе, является объектом интерфейсного класса.
В объектно-ориентированной программе предметные классы не
выполняют собственно ввод и вывод. Ввод с клавиатуры обеспечивают
интерфейсные объекты. Они принимают данные и посылают их предметным
объектам для хранения и обработки. Вывод на экран или печать
форматируются интерфейсными объектами, получающими данные от других.
Во многих объектно-ориентированных программах используется еще
четвертый вид классов
4)- контейнерный (Container classes). Контейнерные классы служат
вместилищем нескольких объектов одного и того же класса. Поскольку они
собирают объекты вместе, иногда их называют также агрегатами.
Контейнерный класс отвечал бы за хранение объектов в определенном
порядке, их перебор и, возможно, поиск. Они предоставляют доступ ко всем
объектам одного и того же класса.
Виды методов
В классах используются следующие виды методов:
- конструктор (Constructor) - метод, имя которого совпадает с именем
класса. Он выполняется при создании объекта. Поэтому конструктор обычно
содержит инструкции по инициализации переменных объекта;
- деструктор (Destructor) - метод, выполняемый при уничтожении
объекта. Не во всех объектно-ориентированных языках есть деструкторы.
Обычно они применяются для освобождения системных ресурсов - например,
оперативной памяти, - занимаемых объектом;
- методы чтения (Accessors) - еще их называют get-методами -
возвращают значение закрытого атрибута объекта. Именно так внешние
объекты обычно получают доступ к инкапсулированным данным.
- методы изменения (Mutators), set-методы, устанавливают новое
значение атрибута. Таким образом, внешние объекты изменяют
инкапсулированные данные.Прочие методы, определенные в классе, зависят от назначения класса,
то есть от действий, которые он призван выполнять.