Programowanie obiektowe III rok Ei T dr in
Programowanie obiektowe III rok Ei. T dr inż. Jerzy Kotowski Wykład IV
Program wykładu • Źródła podejścia obiektowego • Podstawy metody PRINCE -PRojects In Controlled Environment • Podstawy metody LFA -Logical Framework Approach, składanie wniosków o grant • Język C++ - gadżety języka, polimorfizm, klasy, dziedziczenie – Obiektowe języki programowania – Elementy składni • Przykład problemu • Podstawy języka JAVA • Klasówka
Literatura • C++ for C programmers, Ira Pohl, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. • Inżynieria oprogramowania w projekcie informatycznym, pod redakcją Janusza Górskiego, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa 2000 • Symfonia C++, Jerzy Grębosz, Oficyna Kallimach, Kraków 1999
Programowanie obiektowe - historia • Idea programowania obiektowego została wprowadzona po raz pierwszy w 1966 roku w języku Simula • Burzliwy rozwój programowania obiektowego od początku lat 80, po powstaniu języka Smalltalk • Do dzisiaj powstało ponad 50 języków programowania obiektowego • Języki w pełni obiektowe, zaprojektowane od podstaw, takie jak: Smalltalk, Flavors, Eiffel, Oak. Lisp, Trellis – jedynym dostępnym stylem programowania jest styl obiektowy, który implementowany jest z reguły w sposób uniwersalny, przejrzysty i wygodny dla użytkownika • Języki powstałe przez rozszerzenie tradycyjnych języków programowania o elementy obiektowości, takie jak C++, Objective-C, LOOPS, Pascal – możliwy jest zarówno klasyczny, jak i obiektowy styl programowania. Umożliwia to bogactwo i różnorodność mechanizmów programowania z jednej strony oraz zgodność z popularnymi klasycznymi językami programowania, z których wywodzą się odpowiednie języki obiektowe • Języki homogeniczne i heterogeniczne
Smalltalk • Smalltalk jest zintegrowanym językiem i środowiskiem programowania obiektowego • Znaczenie języka Smalltalk w przeszłości polegało głównie na tym, że proponował on nowe koncepcje i mechanizmy, które następnie były wdrażane w innych systemach programowania. Traktowano go zatem bardziej jako język eksperymentalny niż stricte komercyjny. • Główne cechy języka Smalltalk – Wysoka jednorodność i spójność w zastosowaniu podejścia obiektowego powodująca, że zbiór pojęć i operacji zawartych w języku nie jest liczny, – Każdy komponent środowiska programowania, który jest adresowalny przez użytkownika, może mu być przedstawiony w sposób czytelny, ułatwiający analizą i manipulowanie nim, – Smalltalk wyposażono w obiekty pełniące funkcje przypisane zwykle systemowi operacyjnemu, np. zarządzanie pamięcią operacyjną, system plików, edycję tekstów i obrazów graficznych, przydzielanie procesora. • Smalltalk i C++ zajmują przeciwstawne pozycje w przestrzeni wszystkich języków obiektowych
C++ • Język C++ jest ewolucyjnym rozszerzeniem języka C • Język C++ zaprojektowano w celu uzyskania następujących jego własności: – – zachowania wysokiej efektywności i przenoszalności języka C, pełnej zgodności z językiem C, likwidacji wad języka C, w szczególności słabej kontroli typów danych, wyposażenia języka w nowoczesne mechanizmy ukrywania danych. • C++ powstał w Bell Labs w połowie 1980 - Bjarne Stroustrup • C++ dodaje do C koncepcję klasy - mechanizm, który pozwala wprowadzać nowe typy danych definiowane przez użytkownika abstract data types - ADT. W konsekwencji pozwala to na object oriented programming OOP. • C++ is an improved C • C is a machine level, while C++ is a problem level – – – – klasy funkcje składowe, dziedziczenie przeciążanie funkcji i operatorów mniejszy związek z preprocesorem, nowe biblioteki we-wy i nowe operatory kontrola widzialności i dostępu (private is hidden and not accessible) konwersja typów dla argumentów funkcji przekazywanych przez wartość
Przykład PIERWSZY • • #include <iostream. h> // ilustracja C++ void main(void) { cout << " C++ is an improved C. n "; } • • // - nowy komentarz na jedną linię - /* */ dalej dostępne <iostream. h> - nowa biblioteka we-wy cout - nazwa standard output stream, << dwuargumentowy operator przekazujący drugi argument do strumienia - put to operator #include <iostream. h> // ilustracja C++ void main(void) { cout << " C++ is an improved C. " << " n"; } << ma nowe znaczenie, zawsze jest wykorzystywany w kontekście z cout
Elementy składni języka C - Nazwy • Nazwy mają: dane, funkcje, etykiety, etc. Ala = ma(_kota); • Nazwy tworzy się z liter, cyfr oraz znaku podkreślenia. • Dopuszczalne nazwy zmiennych: – Cx_1, a_1_2, – Ala_ma_kota, Liczba_zmiennych – xyz, x. Yz, Xy. Z • Język C prawie wszędzie odróżnia małe litery od dużych. Wszystkie wymienione powyżej nazwy są różne. • Ograniczenia: – Pierwszy znak nie może być cyfrą – Pierwszy znak może być znakiem podkreślenia ale po początkowych znakach podkreślenia znowu nie może być wpierw cyfra – Nazwa zmiennej (identifier) może mieć dowolną długość. Język C odróżnia zmienne po określonej liczbie pierwszych znaków (w produktach Borlanda jest to standardowo 32 - identifier length) • Nazwa nie może być słowem kluczowym języka
Składnia języka C++ – Słowa kluczowe asm auto break case catch char class const continue default delete do double else enum extern float for friend goto if inline int long new operator private protected public register return short signed sizeof static struct switch template this throw try typedef union unsigned virtual void volatile while • • Borland 5. x Razem 48 słów kluczowych 17 słów kluczowych charakterystycznych dla C++ Zbiór słów kluczowych języka C++ jest nadzbiorem zbioru słów kluczowych języka C
Język C++ – Typy wbudowane • Podstawowe typy danych char int float double • Kwalifikatory short long signed unsigned
Język C – Operatory • Operatory wymienione w jednym wierszu mają ten sam priorytet. • Wiersze tabeli ustawione są według malejącego priorytetu. • Operator jest lewostronnie (prawostronnie) łączny, jeżeli w wyrażeniu zawierającym co najmniej dwa takie operatory na tym samym poziomie struktury nawiasowej najpierw jest wykonywany operator lewy (prawy). • W języku C nie określa się kolejności obliczania argumentów operatora ani kolejności wyznaczania argumentów funkcji. Lp. Operator Łączność 15 () [] ->. L 14 ! ~ ++ -- - * & sizeof 13 */% L 12 +- L 11 << >> L 10 < <= > >= L 9 == != L 8 & L 7 ^ L 6 | L 5 && L 4 || L 3 ? : P 2 = += itp. P 1 , P L
Język C++ – Operatory Symbol 17 16 15 Nazwa Zastosowanie : : określenie zakresu nazwa_klasy: : składnik : : nazwa globalna : : nazwa_globalna -> wybranie składnika wskaźnik->składnik [ ] element tablicy wskaźnik[wyrażenie] ( ) wywołanie funkcji funkcja(lista_argumentów) ( ) nawias w wyrażeniach (wyrażenie) sizeof rozmiar obiektu sizeof(wyrażenie) sizeof rozmiar typu sizeof(typ) ++ post inkrementacja lwartość ++ ++ pre inkrementacja ++ lwartość -- post dekrementacja lwartość -- -- pre dekrementacja -- lwartość ~ dopełnienie do 2 ~ wyrażenie ! negacja ! wyrażenie L P
Język C++ – Operatory c. d. 1 Symbol Nazwa Zastosowanie 15 - jednoargumentowy minus - wyrażenie cd + jednoargumentowy plus + wyrażenie & adres czegoś & lwartość * odniesienie się wskaźnikiem * wyrażenie new kreuj (rezerwuj) new typ delete zlikwiduj (anuluj rezerwację) delete wskaźnik delete[] zlikwiduj wektor delete [ ] wskaźnik ( ) rzutowanie (konwersja typu) (typ)wyrażenie Wybór składnika wskaźnikiem: 14 13 P L . * - i nazwą obiektu obiekt. *wsk_do_składn. ->* - i wskaźnikiem do obiektu wsk ->*wsk do składn. * mnożenie wyraż *wyraż / dzielenie wyraż /wyraż % modulo (reszta) wyraż %wyraż L
Język C++ – Operatory c. d. 2 Symbol 12 Nazwa Zastosowanie + dodaj (plus) wyraż + wyraż - odejmij (minus) wyraż - wyraż << przesunięcie w lewo lwartość << wyraż >> przesunięcie w prawo lwartość >> wyraż < mniejsze niż wyraż <= mniejsze lub równe wyraż <= wyraż > większe od wyraż >= większe lub równe wyraż >= wyraż == równe wyraż == wyraż != nie równe wyraż != wyraż 8 & iloczyn bitowy wyraż & wyraż L 7 ^ bitowa różnica symetryczna wyraż ^ wyraż L 6 | bitowa suma wyraż I wyraż L 5 && koniunkcja wyraż && wyraż L 11 10 9 L L
Język C++ – Operatory c. d. 3 Symbol Nazwa Zastosowanie 4 || alternatywa wyraż I I wyraż L 3 ? : arytmetyczne if wyraż ? wyraż : wyraż L 2 = zwykłe przypisanie lwartość = wyraż *= mnóż i przypisz lwartość *= wyraż /= dziel i przypisz lwartość /= wyraż %= modulo i przypisz lwartość %= wyraż += dodaj i przypisz lwartość += wyraż -= odejmij i przypisz lwartość -= wyraż <<= przesuń w lewo i przypisz lwartość «= wyraż >>= przesuń w prawo i przypisz lwartość » = wyraż &= koniunkcja i przypisanie lwartość &= wyraż |= alternatywa i przypisanie lwartość I = wyraż ^= exclusive or i przypisanie lwartość ^= wyraż , przecinek wyraż , wyraż 1 P L
- Slides: 15