Базовые конструкции объектно-ориентированных программ Объекты

Базовыми блоками ООП являются объект и класс. Объект С++ - абстрактное описание некоторой сущности, например, запись о человеке. Формально объект определить достаточно сложно. Grady Booch определил объект через свойства: состояние и поведение, которые однозначно идентифицируют объект. Класс – это множество объектов, имеющих общую структуру и поведение.

Рассмотрим некоторые конструкции языка С.

int a,b,c;

Здесь заданы три статических объекта целого типа, имеющих общую структуру, которые только могут получать значения и о поведении которых ничего не известно. Таким образом, о типе int можно говорить как об имени класса – некоторой абстракции, используемой для описания общей структуры и поведения множества объектов.

Рассмотрим пример описания структуры в языке С:

struct str

{ char a[10];

double b;

};

str s1,s2;

Структура позволяет описать АТД (тип, определенный программистом), являющийся абстракцией, так как в памяти при этом место под структуру выделено не будет. Таким образом, str – это класс.

В то же время объекты а, b, c и s1, s2 – это уже реальность, существующая в пространстве (памяти ЭВМ) и во времени. Таким образом, класс можно определить как общее описание для множества объектов.

Определим теперь понятия состояние, поведение и идентификация объекта. Состояние объекта объединяет все его поля данных (статическая компонента) и текущие значения каждого из этих полей (динамическая компонента). Поведение объекта определяет, как объект изменяет свои состояния и взаимодействует с другими объектами. Идентификация объекта позволяет выделить объект из числа других объектов.

Процедурный подход к программированию предполагает разработку взаимодействующих подпрограмм, реализующих некоторые алгоритмы. Объектно-ориентированный подход представляет программы в виде взаимодействующих объектов. Взаимодействие объектов осуществляется посредством сообщений. Под передачей сообщения объекту понимается вызов некоторой функции (компонента этого объекта).

Говоря об объекте, можно выделить две его характеристики: интерфейс и реализацию.

Интерфейс показывает, как объект общается с внешней средой. Он может быть ассоциирован с окном, через которое можно заглянуть внутрь объекта и получить доступ к функциям и данным объекта.

Все данные делятся на локальные и глобальные. Локальные данные недоступны (через окно). Доступ к ним и их модификация возможна только из компонент-функций этого объекта. Глобальные данные видны и модифицируемы через окно (извне). Для активизации объекта (чтобы он что-то выполнил) ему посылается сообщение. Сообщение проходит через окно и активизирует некоторую глобальную функцию. Тип сообщения определяется именем функции и значениями передаваемых аргументов. Локальные функции (за некоторым исключением) доступны только внутри класса.

Говоря о реализации объекта, мы подразумеваем особенности реализации функций соответствующего класса (особенности алгоритмов и кода функций).

Объект включает в себя все данные, необходимые, чтобы описать сущность, и функции или методы, которые манипулируют этими данными.