1. Контекстная диаграмма классов программы «Записная книжка»

1. Объекты и сообщения

Под объектом применительно к ООП понимают отдельно реализуемую часть предметной области задачи. Разрабатываемая программа, таким образом, будет состоять из программных объектов, которые взаимодействуют через передачу сообщений.

Каждый объект, получая сообщения, должен определенным образом «реагировать» на них, выполняя заранее определенные для каждого типа сообщения действия. Например, если объект Форма Открытие Файла из примера 1.5 будет активизирован, то он должен запросить у пользователя имя файла, проверить наличие такого файла и затем либо открыть его, послав соответствующее сообщение объекту Файл, либо активизировать объект Сообщение «Записная книжка не найдена».

Реакция объекта на сообщение может зависеть от его состояния. Так, объект Файл, получив сообщение «Добавить запись», прежде, чем добавлять запись, должен проверить, открыт ли соответствующий файл, и при закрытом файле должен выдать пользователю отказ на выполнение операции добавления.

Состояние объекта характеризуется набором конкретных значений его возможных свойств. Например, состояние объекта Колонка (см. пример 1) характеризуется: скоростью обслуживания машин, занятостью бензоколонки и временем завершения обслуживания очередной машины.

Как правило, перечень характеристик в процессе функционирования не изменяется, могут изменяться лишь конкретные значения этих характеристик.

Примечание. Наличие внутреннего состояния объектов означает, что порядок выполнения операций имеет существенное значение, т. е. объект может моделироваться с применением теории конечных автоматов.

Поведение объектов, как уже говорилось выше, характеризуется определенным набором реакций на получаемые сообщения и часто зависит от состояния объекта.

Объекты, обладающие сходными состояниями и поведением с точки зрения решаемой задачи, образуют группу (например, объекты Колонки). Свойства объекта, которые отличают его от всех других объектов группы, составляют его индивидуальность. Так, каждая колонка может иметь собственную пропускную способность.

Если объект может обладать некоторым состоянием, то, соответственно, может возникнуть необходимость в получении информации об этом состоянии. Для получения такой информации объекту посылается сообщение - запрос. В ответ на запрос объект должен переслать отправителю требуемую информацию. В таких случаях говорят, что над объектом выполнена операция селекции.

Обращение к объекту для изменения его состояния по всем или отдельным составляющим инициирует выполнение операции модификации. Отправитель сообщения-команды, реакцией на которую должна быть модификация объекта, может ожидать завершения операции, а может продолжить выполнение своей программы. Второй вариант обработки называется асинхронным, и его реализация требует использования (или моделирования) параллельной обработки.

Если объект содержит несколько однотипных компонентов, например массив чисел, то операция, требующая последовательной обработки этих компонентов, называется итерацией. Поэлементно могут выполняться как операции селекции, так и операции модификации.

Полный список возможных операций над объектами выглядит следующим образом (5):

создание объекта;

уничтожение объекта;

модификация - изменение состояния объекта;

селекция - доступ для определения состояния;

итерация - доступ к содержимому объекта по частям в определенной последовательности (используется при наличии в объекте некоторых однотипных компонентов).

5. Типы операций над объектом

Каждое сообщение, принимаемое объектом, может инициировать выполнение одной или нескольких операций указанных типов.

Например, «Активизировать» для интерфейсного элемента, в зависимости от типа реализации (статической или динамической), может означать либо создание объекта (при динамической реализации), либо его модификацию - «видимый» вместо «невидимый» (при статической реализации).

При выполнении объектной декомпозиции устанавливаются отношения между объектами, которые бывают двух типов.

1. В случае, когда один объект передает сообщение другому, говорят, что эти объекты находятся в отношении использования (Рис. 1.1.), причем объект, инициирующий сообщение, называется активным, а объект, получающий сообщение, - пассивным. Соответственно, отношение использования может принимать форму воздействия (активный объект воздействует на пассивный объект, передавая ему сообщение), исполнения (пассивный объект исполняет указание активного объекта) и посредничества (некоторый объект - посредник, получив сообщение от активного объекта, передает его пассивному объекту).

2. Если объект является результатом декомпозиции более сложного объекта, то говорят, что между этими объектами существует отношение включения - первый объект включает второй (иерархия целое/часть).