1.4. Разработка объектов

В этой книге разрабатываются структуры данных с классами и объектами. Мы начинаем с классов, которые определяются простыми данными-членами и операциями класса. Для более сложных структур классы могут содержать члены класса, которые сами являются объектами. Результирующие классы, созданные посредством композиции (composition), имеют доступ к функциям-членам в составляющих объектах. Использование композиции объектов расширяет понятия инкапсуляции и скрытия информации и обеспечивает повторное использование кода. Объектно-ориентированные языки также позволяют классу быть порожденным из других классов путем наследования (inheritance). Это дает возможность разработчику создавать новые классы как усовершенствования других классов и повторно использовать код, который был разработан ранее. Наследование является фундаментальным средством объектно-ориентированного программирования на языке C++. Эта тема вводится формально в главе 12 и используется для разработки и реализации улучшенных структур данных.

1.4.1. Объекты и композиция

Геометрические фигуры состоят из наборов точек, которые образуют линии, прямоугольники и т.д. Основными строительными блоками фигур являются точки, сочетающиеся с серией аксиом для определения геометрических объектов. В данном разделе мы рассматриваем точку как примитивный геометрический объект, а затем описываем линии и прямоугольники. Эти геометрические фигуры используются для иллюстрации объектов и композиции.

Точка – это местоположение на плоской поверхности. Мы предполагаем, что объект точка расположена на сетке с координатами, которые измеряют горизонтальное (х) и вертикальное (у) расстояние от базовой точки. Например, точка р (3,1) находится на 3 единицы измерения правее и 1 единицу ниже базовой точки.

Линия образуется из точек, а две точки определяют линию. Последний факт используется для создания модели отрезка (line segment), который определяется своими конечными точками р! и р2 [Рис. 1.1 (А)].

Базовая точка	1	2	3	4	5
1			Р(3,1)
2

Прямоугольник – это четырехсторонняя фигура, чьи смежные стороны встречаются в прямых углах. Для рисования прямоугольник определяется двумя точками, которые отмечают верхний левый угол (ul) и нижний правый угол (lr) рамки.

(А) Отрезок L(p1, р2) (В) Прямоугольник R(ul, Ir)

Класс Point		Класс Line		Класс Rectangle
private: х у координаты		private: Point p1, p2		private: Point ul, Ir
public: Конструктор, Draw, GetX, GetY		public Конструктор, Draw		public: Конструктор, Draw

Мы используем эти факты для создания классов Point, Line и Rectangle. Члены в классах Line и Rectangle являются объектами типа Point. Композиция – это важный инструмент в создании классов с объектами из других классов. Заметьте, что каждый класс имеет метод Draw для отображения рисунка на поверхности рисования. Класс Point содержит функции-члены для доступа к координатам х и у точки.