Скачать презентацию Лекция 4 Отношения между классами Проф Куссуль Н Скачать презентацию Лекция 4 Отношения между классами Проф Куссуль Н

OOP-l4.ppt

  • Количество слайдов: 24

Лекция 4. Отношения между классами Проф. Куссуль Н. М. 1 Лекция 4. Отношения между классами Проф. Куссуль Н. М. 1

Классы и объекты Класс - это некое множество объектов, имеющих общую структуру и общее Классы и объекты Класс - это некое множество объектов, имеющих общую структуру и общее поведение 2

Классы и объекты Объект обозначает конкретную сущность, определенную во времени и в пространстве Млекопитающие Классы и объекты Объект обозначает конкретную сущность, определенную во времени и в пространстве Млекопитающие … … 3

Типи відношень на етапі проектування Класи, як і об‘єкти не існують ізольовано!!! Основні типи Типи відношень на етапі проектування Класи, як і об‘єкти не існують ізольовано!!! Основні типи відношень між класами (на етапі проектування) “Узагальнення/спеціалізація" (загальне–частинне) “is a” n напр. , троянди є частинним випадком квітів, тобто підкласом більш загального класу «квіти» Ціле/частина("part of") n напр. , лепестки являются частью цветов Семантичний, змістовний зв’язок та асоціація n напр. , насекомые ассоциируются с цветами 4

Отношения в языках программирования 1/2 ОО языки программирования поддерживают разные комбинации следующих отношений Наследование Отношения в языках программирования 1/2 ОО языки программирования поддерживают разные комбинации следующих отношений Наследование n n выражает отношение общего и частного напр. , цветок – роза, человек – студент Агрегация n n выражает отношение целого и части напр. , цветок состоит из лепестков, 5

Отношения в языках программирования 2/2 Использование n n наличие связи между экземплярами классов напр. Отношения в языках программирования 2/2 Использование n n наличие связи между экземплярами классов напр. , экземпляр класса явл. параметром функции-члена другого класса Инстанцирование n n специфическая разновидность обобщения напр. , в С++ - шаблоны Метакласс n это классов, что позволяет трактовать классы как объекты 6

Ассоциация Отношение, означающее некоторую смысловую связь между классами Асоціація — смисловий зв‘язок, як правило, Ассоциация Отношение, означающее некоторую смысловую связь между классами Асоціація — смисловий зв‘язок, як правило, не має напрямку та не пояснює, як класи спілкуються один з одним. Потужність — кількість учасників цього смислового зв`язку n n n “один до одного”; “один до багатьох”; “багато до багатьох”. 7

Ассоциация Пример 1 – система розничной торговли n n класс Product - то, что Ассоциация Пример 1 – система розничной торговли n n класс Product - то, что продано в некоторой сделке класс Sale - сама сделка, в которой продано несколько товаров 8

Асоціація Приклад — товари та продажі. class Product; //те, що продали class Sale; //угода, Асоціація Приклад — товари та продажі. class Product; //те, що продали class Sale; //угода, в якій продано //декілька товарів class Product { public: . . . protected: Sale* last Sale; }; class Sale { public: . . . protected: Product** product Sold; }; 9

Ассоциация Пример 2 n n n связь между классом Sale и классом Credit. Card. Ассоциация Пример 2 n n n связь между классом Sale и классом Credit. Card. Transaction (транзакция кредитной карточки) каждая продажа соответствует ровно одному снятию денег с данной кредитной карточки мощность - "один-к-одному" 10

Наследование Отношение между классами, при котором класс использует структуру или поведение другого (одиночное наследование) Наследование Отношение между классами, при котором класс использует структуру или поведение другого (одиночное наследование) или других (множественное наследование) классов Вводит иерархию "общее/частное" Множественное наследование n n в С++ - возожно, однако создает трудности! в Java – запрещено, однако возможно множественная реализация интерфейсов 11

Підкласи — це класи, які успадковують усі Підкласи — це класи, які успадковують усі "властивості" суперкласу ("батьківського класу") Геометрична фігура Коло Прямокутник Трикутник 12

Приклад class Personnel. Record { public: char * employee Name () const; //всі об‘єкти Приклад class Personnel. Record { public: char * employee Name () const; //всі об‘єкти можуть int employee Local Security Number () const; //отримати дані char * employee Department () const; protected: char name [100]; //лише підкласи int Social Security Number; //можуть визначати char department [10]; //значення float Salary; }; 13

Ієрархія класів Об’єкти різних класів і самі класи можуть перебувати у відношенні успадкування, за Ієрархія класів Об’єкти різних класів і самі класи можуть перебувати у відношенні успадкування, за якого формується ієрархія об’єктів, що відповідає заздалегідь передбаченій ієрархії класів. Ієрархія класів дозволяє визначати нові класи на основі вже існуючих. Існуючі класи зазвичай називають базовими (інколи батьківським), а нові класи, що формуються на основі базових, — похідними (породженими), інколи класами-нащадками або спадкоємцями. Похідні класи “отримують спадок” — дані і методи своїх базових класів — і, крім того, можуть поповнюватись власними компонентами (даними і власними методами). Наприклад, за таким визначенням class S: X{…}; клас S породжений класом X, звідки він успадковує компоненти. Віртуальні функції визначаються специфікатором virtual і дозволяють програмісту описати в базовому класі функції, які можна було б замінити у кожному наступному класі. 14

Успадкування Приклад 1 – дані космічних апаратів 15 Успадкування Приклад 1 – дані космічних апаратів 15

Успадкування class Telemetry. Data { public: Telemetry. Data(); virtual ~Telemetry. Data(); virtual void transmit(); Успадкування class Telemetry. Data { public: Telemetry. Data(); virtual ~Telemetry. Data(); virtual void transmit(); Time current. Time() const; protected: int id; Time time. Stamp; }; 16

Успадкування class Electrical. Data : public Telemetry. Data { public: Electrical. Data(float v 1, Успадкування class Electrical. Data : public Telemetry. Data { public: Electrical. Data(float v 1, float v 2, float a 1, float a 2); ~Electrical. Data(); void transmit(); float current. Power() const; protected: float fuel. Cell 1 Voltage, fuel. Cell 2 Voltage; float fuel. Cell 1 Amperes, fuel. Cell 2 Amperes; }; 17

Агрегація Виражає відношення цілого та частини Агрегація — включення одного класу до іншого — Агрегація Виражає відношення цілого та частини Агрегація — включення одного класу до іншого — відповідає агрегації між екземплярами. Агрегація як співвідношення "ціле–частина" є спрямованою. Не вимагає обов‘язкового фізичного включення (акціонер володіє акціями, але не складається з них). Якщо (і тільки якщо) існує відношення "ціле–частина" між об‘єктами, класи повинні знаходитися у співвідношенні агрегації. Приклад 1 Heater – нагрівач n Temperature. Controller – контролер температури n 18

Агрегація class Temperature. Controller { public: Temperature. Controller(Location); ~Temrature. Controller(); void process(const Temperature. Ramp&); Агрегація class Temperature. Controller { public: Temperature. Controller(Location); ~Temrature. Controller(); void process(const Temperature. Ramp&); Minute schedule(const Temperature. Ramp&) const; private: Heater h; }; 19

Агрегація не вимагає обов’язкового фізичного включенння об’єкта! Приклад 2 n n акционер владеет акциями, Агрегація не вимагає обов’язкового фізичного включенння об’єкта! Приклад 2 n n акционер владеет акциями, но они не являются его физической частью время жизни объектов может быть совершенно различным! 20

Використання — відношення між класами, якщо клас є частиною сигнатури функції-члена іншого класу (параметром). Використання — відношення між класами, якщо клас є частиною сигнатури функції-члена іншого класу (параметром). Використання класів –> рівноправний зв‘язок між їх екземплярами (клієнт–сервер). Пример 1 n n Temperature. Controller – контролер температури Temperature. Ramp – визначає функцію часу від температури 21

Приклад використання class Temperature. Controller { public: Temperature. Controller(Location); ~Temrature. Controller(); void process(const Temperature. Приклад використання class Temperature. Controller { public: Temperature. Controller(Location); ~Temrature. Controller(); void process(const Temperature. Ramp&); Minute schedule(const Temperature. Ramp&) const; private: Heater h; }; 22

Инстанцирование Подстановка параметров шаблона обобщенного или параметризованного класса В результате создается конкретный класс, который Инстанцирование Подстановка параметров шаблона обобщенного или параметризованного класса В результате создается конкретный класс, который может иметь экземпляры В С++ n использование параметризированных классов - шаблонов 23

Метакласс Класс классов. Класс, экземпляры которого сами являются классами В чистом виде нет в Метакласс Класс классов. Класс, экземпляры которого сами являются классами В чистом виде нет в С++! Реализуется за счет использования статических (static) методов и атрибутов n они являются общими для всех экземпляров этого класса 24