- •3. Объектно-ориентированное программирование (ооп)
- •3.1. Краеугольные камни ооп
- •3.1.1. Что такое объект?
- •3.1.2. Концептуальный пример объекта
- •3.1.3. Природа объекта
- •3.1.4. Понятие класса объектов
- •3.1.5. Три кита ооп
- •3.1.6. Объекты и компоненты
- •3.2. Классы
- •3.2.1. Понятие класса
- •3.2.2. Классы в программных модулях
- •3.3. Объекты
- •3.4. Методы
- •3.4.1. Понятие метода
- •3.4.2. Конструкторы и деструкторы
- •3.5. Свойства
- •3.5.1. Понятие свойства
- •3.5.2. Методы получения и установки значений свойств
- •3.5.3. Свойства-массивы
- •3.5.4. Свойство-массив как основное свойство объекта
- •3.5.5. Методы, обслуживающие несколько свойств
- •3.6. Наследование
- •3.6.1. Понятие наследования
- •3.6.2. Прародитель всех классов
- •3.6.3. Перекрытие атрибутов в наследниках
- •3.6.4. Совместимость объектов различных классов
- •3.6.5. Контроль и преобразование типов
- •3.7. Статические методы
- •3.7.1. Понятие статического метода
- •3.8. Виртуальные методы
- •3.8.1. Понятие виртуального метода
- •3.8.2. Механизм вызова виртуальных методов
- •3.8.3. Абстрактные виртуальные методы
- •3.8.4. Динамические методы
- •3.8.5. Методы обработки сообщений
- •3.9. Указатели на методы объектов
- •3.12. Метаклассы
- •3.12.1. Ссылки на классы
- •3.12.2. Методы классов
- •3.12.3. Виртуальные конструкторы
- •3.13. Классы общего назначения
- •3.13.1. Классы для представления списка строк
- •Свойства:
- •Методы:
- •События:
- •3.13.2. Классы для представления потока данных
- •Общие свойства:
- •Общие методы:
- •3.14. Итоги
- •4. Исключительные ситуации и надежное программирование
- •4.1. Ошибки и исключительные ситуации
- •4.2. Классы исключительных ситуаций
- •4.3. Обработка исключительных ситуаций
- •4.3.1. Создание исключительной ситуации
- •4.3.2. Распознавание класса исключительной ситуации
- •4.3.3. Пример обработки исключительной ситуации
- •4.3.4. Возобновление исключительной ситуации
- •4.3.5. Доступ к объекту, описывающему исключительную ситуацию
- •4.4. Защита выделенных ресурсов от пропадания
- •4.4.1. Утечка ресурсов и защита от нее
- •4.5. Итоги
3.1.6. Объекты и компоненты
Когда прикладные программы были консольно-ориентированными, а пользовательский интерфейс был простым, объекты казались пределом развития программирования, поскольку были идеальным средством разбиения сложных задач на простые подзадачи. Однако с появлением графических систем программирование пользовательского интерфейса резко усложнилось. Программист в какой-то мере стал дизайнером, а визуальная компоновка и увязка элементов пользовательского интерфейса (кнопок, меток, строк редактора) начали отнимать основную часть времени. И тогда программистам пришла в голову идея визуализировать объекты, объединив программную часть объекта с его видимым представлением на экране дисплея в одно целое. То, что получилось в результате, было названо компонентом.
Компоненты в среде Delphi — это особые объекты, которые являются строительными кирпичиками визуальной среды разработки и приспособлены к визуальной установке свойств. Чтобы превратить объект в компонент, первый разрабатывается по определенным правилам, а затем помещается в палитру компонентов. Конструируя приложение, вы берете компоненты из Палитры Компонентов, располагаете на форме и устанавливаете их свойства в окне Инспектора Объектов. Внешне все выглядит просто, но чтобы достичь такой простоты, потребовалось создать механизмы, обеспечивающие функционирование объектов-компонентов уже на этапе проектирования приложения! Все это было придумано и блестяще реализовано в среде Delphi. Таким образом, компонентный подход значительно упростил создание приложений с графическим пользовательским интерфейсом и дал толчок развитию новой индустрии компонентов.
Cсейчас мы рассмотрим лишь вопросы создания и использования объектов, а потом научимся превращать объекты в компоненты.
3.2. Классы
3.2.1. Понятие класса
Для поддержки ООП в язык Delphi введены объектные типы данных, с помощью которых одновременно описываются данные и операции над ними. Объектные типы данных называют классами, а их экземпляры — объектами.
Классы объектов определяются в секции type глобального блока.
Описание класса начинается с ключевого слова class и заканчивается ключевым словом end. По форме объявления классы похожи на обычные записи, но помимо полей данных могут содержать объявления пользовательских процедур и функций. Такие процедуры и функции обобщенно называют методами, они предназначены для выполнения над объектами различных операций.
Общий синтаксис объявления класса:
type className = class (ancestorClass) memberList end; |
MemberList служит для описания полей, методов и свойств.
Или:
Type TClassName = class(TParentClass) private ... { private declarations here} protected ... { protected declarations here } public ... { public declarations here } published ... { published declarations here } end; |
Замечания:
1. Если TparentClass не указан, то подразумевается Tobject, включая базовые constructor и destructor.
2. Методы описываются своим заголовком без тела подпрограммы.
3. При описании полей, свойств и методов можно разграничить доступ к этим атрибутам класса специальных ключевых слов: private, protected, public, published.
Private. Все, что объявлено в секции private недоступно за пределами модуля. Секция private позволяет скрыть те поля и методы, которые относятся к так называемым особеностям реализации.
Public. Поля, методы и свойства, объявленные в секции public не имеют никаких ограничений на использование, т.е. всегда видны за пределами модуля. Все, что помещается в секцию public, служит для манипуляций с объектами и составляет программный интерфейс класса.
Protected. Поля, методы и свойства, объявленные в секции protected, видны за пределами модуля только потомкам данного класса; остальным частям программы они не видны. Так же как и private, директива protected позволяет скрыть особенности реализации класса, но в отличие от нее разрешает другим программистам порождать новые классы и обращаться к полям, методам и свойствам, которые составляют так называемый интерфейс разработчика. В эту секцию обычно помещаются виртуальные методы.
Published. Устанавливает правила видимости те же, что и директива public. Особенность состоит в том, что для элементов, помещенных в секцию published, компилятор генерирует информацию о типах этих элементов. Эта информация доступна во время выполнения программы, что позволяет превращать объекты в компоненты визуальной среды разработки. Секцию published разрешено использовать только тогда, когда для самого класса или его предка включена директива компилятора $TYPEINFO.
4. Перечисленные секции могут чередоваться в объявлении класса в произвольном порядке, однако в пределах секции сначала следует описание полей, а потом методов и свойств.
5. Если в определении класса нет ключевых слов private, protected, public и published, то для обычных классов всем полям, методам и свойствам приписывается атрибут видимости public, а для тех классов, которые порождены от классов библиотеки VCL, — атрибут видимости published.
6. Внутри модуля никакие ограничения на доступ к атрибутам классов, реализованных в этом же модуле, не действуют.
Приведем пример объявления класса:
TYPE
TCoordinates=record X,Y:Integer; end;
Tfigure = class private Fcolor:TColor; Coords:TCoordinates;
Protected Procedure setColor(c:TColor); virtual; Procedure Draw; virtual; abstract; Procedure Hide; virtual; abstract; Procedure Move(NewX,NewY:Integer); Property Color: TColor read Fcolor write setcolor; End; |
Класс содержит поля (Fcolor, Coords) и методы (Draw, Hide, Move). Заголовки методов, (всегда) следующие за списком полей, играют роль упреждающих (forward) описаний. Программный код методов пишется отдельно от определения класса.
В некоторых случаях требуется, чтобы объекты разных классов содержали ссылки друг на друга. Возникает проблема: объявление первого класса будет содержать ссылку на еще не определенный класс. Она решается с помощью упреждающего объявления:
type TReadersList = class; // упреждающее объявление класса TReadersList
TDelimitedReader = class Owner: TReadersList; ... end;
TReadersList = class Readers: array of TDelimitedReader; ... end; |
Первое объявление класса TDelimitedReader называется упреждающим (от англ. forward). Оно необходимо для того, чтобы компилятор нормально воспринял объявление поля Owner в классе TDelimitedReader.