Программирование и алгоритмические языки. Курс за третий семестр. Введение в объектно-ориентированное программирование (ооп)

Мы манипулируем типами. Как мы это делаем? Единственной предпосылкой таких рассуждений является именование типов. Именуем ли мы типы?

В процедурном программировании понятие типа всё ещё сильно ориентировано на значения. Именуются области значений, а не собственно тип как var. Вспомним, что классификация типов также производилась по области значений.

Модульное программирование уже допускает именование типа, если отождествлять модуль с реализацией типа, как это делали мы. В реальности ни синтаксис, ни общепринятая практика не связывают понятие модуля с понятием типа. Это библиотека, то есть произвольный набор определений значений и преобразований. Скажем, можно трактовать модуль как определение нескольких типов.

Именование типов в Object Pascal Тип данных «класс»

В самом простом случае синтаксис типа таков:

(имя класса)=class

(список полей Field₁,…,Field_k)

(список объявлений (заголовков) методов: Method₁,…,Method­_n)

end;

Fieldi – в точности как при описании типа «запись», только с некоторыми дополнительными опциями. Method_i – заголовок процедуры или функции как в интерфейсе модуля с некоторыми дополнительными опциями.

Семантика: именованный тип данных.

Объявление (определение) класса помещается в интерфейсной части модуля (interface) определением методов; заголовки вместе с реализацией, телом процедуры или функции – в списке реализации (implementation).

Как обычно, можно в другом модуле сослаться на данное представление с помощью предложения uses и обычным образом определить переменные такого типа.

uses (имя модуля, содержащего определение класса);

var x: (имя класса);

Переменные типа «класс» называются объектами. В реальности определяется не сам объект, а ссылка на него – факт, который в синтаксисе явным образом не указывается нигде. Как переменные динамического типа, сами объекты создаются и уничтожаются в ходе выполнения. Среди методов класса явно выделяют конструкторы – процедуры создания объекта по ссылке и деструкторы, что явным образом отражается в синтаксисе.

constructor C(FP);

destructor D(FP); где FP – список формальных параметров.

Как правило, конструкторы называют Create, деструкторы – Destroy.

Порождение объекта: p:=(имя класса).Create(FP^|), где FP^| - фактические параметры.

После порождения объекта можно обращаться к его полям и методам с помощью обычной точечной нотации: p.M(FP^|)

Уничтожаются объекты обычно не с помощью Destroy, а с помощью процедуры p.Free, которая сначала проверит, определена ли ссылка. Если да, то обращается к методу Destroy.

Пример.

interface

type tRational=class

числитель, знаменатель: integer;

{арифметика}

procedure Добавить (a: tRational );

procedure Вычесть (a: tRational );

procedure Домножить (a: tRational );

procedure Поделить (a: tRational );

{ввод-вывод}

procedure Читать (var f: text);

procedure Написать (var f: text);

{присваивания}

procedure Присвоить (a: tRational );

procedure Присвоить (x,y: integer); override

end;

implementation

procedure tRational.Добавить (a:tRational);

begin

числитель:=числитель*a.Знаменатель+знаменатель*а.Числитель;

знаменатель:=знаменатель*а.Знаменатель;

end;

{и так далее}

uses UnitRational;

{y:=(b1+b2)*(b1+2)}

var b1,b2,y: tRational;

begin

b1:=tRational.Create;

b2:=tRational.Create;

y:=tRational.Create;

b1.Читать(f);

b2.Читать(f);

y:=b1; {Семантическая ошибка: присвоение ссылок, а не их значений}

y.Присвоить(b1);

y.Добавить(b2);

*************

b1.Free;

b2.Free;

y.Free;

end;

Помимо базовой семантики класса как именованного типа оно связывается с дополнительными способами описания и использования абстрактных типов, которые обычно формулируются в терминах трёх основных понятий: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.