26

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Г. С. Иванова, Т.Н. Ничушкина, Е.К. Пугачев

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В СРЕДЕ BORLAND PASCAL 7.0

Учебное пособие

по курсу “Алгоритмические языки и программирование”

Под редакцией Г.С. Ивановой

МОСКВА 1997

Аннотация.

Учебное пособие предназначено для студентов 1 курса кафедры ИУ6, изучающих программирование в среде Borland Pascal 7.0.

Предлагаемый материал разбит на две части.

В первой части вводятся основные понятия объектно-ориентированного программирования (ООП), описываются соответствующие средства языка и приводятся простые, но законченные примеры их использования. При этом некоторые детали технологии программирования с объектами опускаются.

Во второй части рассматриваются примеры использования средств ООП при создании программного обеспечения и обсуждаются некоторые технологические детали.

Введение.

Считается, что некий язык поддерживает технологию ООП, если он содержит средства, позволяющие поддерживать абстракцию, инкапсуляцию, наследование и полиморфизм.

Попытаемся дать определения указанным понятиям.

Абстракция - использованиеобобщенныхпредставлений данных и процедурных частей программы. До появления концепции ООП языки программирования, как правило, поддерживали невысокий уровень абстракции (на уровне описания простейших абстрактных структур данных, таких как массив или запись, и использования подпрограмм в качестве абстрактных операций, которые использовались при разработке программ). Уровень абстракции современных языков программирования существенно вырос. В частностиBorland Pascal (начиная с версии 5.5) иС++позволяют создавать сложнейшие структуры данных и практически полностью абстрагироваться от деталей их реализации, оперируя с ними как некоторыми объектами, правила поведения которых также описаны внутри структуры.

Инкапсуляция - объединение данных с процедурами и функциями, которые манипулируют этими данными. Такое объединение позволяет «скрыть» детали реализации отдельных структур данных и функций, оставляя на «поверхности» интерфейсные процедуры и функции, выполняющие заданные действия над объектом. Ограничение доступа к внутренним полям и подпрограммам позволяет существенно упростить интерфейс программного объекта, вместе с тем увеличивая уровень абстракции языка до оперирования объектами.

Наследование- создание более сложных объектов из более простых посредством добавления параметров и определения новых свойств, что позволяет повторно не определять уже описанные параметры и свойства объектов, которые новый объект “наследует”.

Полиморфизм- это возможность определения единого по имени действия (процедуры или функции), применимого одновременно ко всем объектам иерархии наследования, причем каждый объект иерархии может "заказывать" особенность реализации этого действия над самим собой (аспект полиморфной функции). Использование полиморфизма позволяет выполнять оперативную перестройку программы в соответствии с типами используемых объектов. Для обеспечения этой возможности язык также должен включать средства определения типа объектав момент выполнения программыи динамического подключения требуемых функций (механизм виртуальных функций).

Язык Borland Pascal поддерживает эти свойства наряду со средствами процедурного, структурного и модульного программирования, которыми обладали предыдущие версии языка.

Появление средств, поддерживающих ООП, позволило при разработке программного обеспечения перейти к использованию технологии ООП. Основное достоинство этой технологии заключается в существенном удешевлении программных разработок и снижении временных затрат за счет многократного использования существующих кодов, например, иерархии классов, используемой при разработке интерфейса с пользователем.

Общий подход ООП состоит в определении набора объектных типов. Объектные типы - это некоторые структуры, интегрирующие данные, содержащие необходимые параметры, с операциями, необходимыми для получения необходимого результата. Как только необходимый набор определен, создаются объекты для конкретной задачи и вызываются операции для выполнения конкретных действий.