Информатика Базовый курс (стр. 179 из 188)
Программа вызывает функцию SQR() с одним фактическим параметром а. Внутри подпрограммы формальный параметр х получает значение переменной а и возводится в квадрат. Результат возвращается обратно в программу и присваивается переменной у.
Событийно-ориентированное программирование
С активным распространением системы Windows и появлением визуальных RADсред широкую популярность приобрел событийный подход к созданию программ — событийно-ориентированное программирование.
20.5. Объектно-ориентированное программирование 605
Идеология системы Windows основана на событиях. Щелкнул человек на кнопке, выбрал пункт меню, нажал на клавишу или кнопку мыши — в Windows генерируется подходящее сообщение, которое отсылается окну соответствующей программы. Структура программы, созданной с помощью событийного программирования, следующая. Главная часть представляет собой один бесконечный цикл, который опрашивает Windows, следя за тем, не появилось ли новое сообщение. При его обнаружении вызывается подпрограмма, ответственная за обработку соответствующего события (обрабатываются не все события, их сотни, а только нужные), и подобный цикл опроса продолжается, пока не будет получено сообщение «Завершить работу».События могут быть пользовательскими, возникшими в результате действий пользователя, системными, возникающими в операционной системе (например, сообщения от таймера), и программными, генерируемыми самой программой (например, обнаружена ошибка и ее надо обработать).
Событийное программирование является развитием идей нисходящего проектирования, когда постепенно определяются и детализируются реакции программы на различные события.
Вопросы для самоконтроля
1. С какой целью применяют подпрограммы?
2. Чем характеризуются процедурные языки программирования?
3. В чем состоит идея нисходящего проектирования?
4. Что общего и в чем отличия процедуры и функции?
5.
Определите значение выражения F(1,2) + F( 10,0.1), если функция F(a,b) рассчитывается как а*а + b*b.6. В чем различие между событийным и структурным программированием?
7. Как организуется обработка программных событий?
20.5. Объектно-ориентированное программирование
Понятие объекта
Развитие идей структурного и событийного программирования существенно подняло производительность труда программистов и позволило в разумные сроки (несколько месяцев) создавать приложения объемом в сотни тысяч строк. Однако такой объем уже приблизился к пределу возможностей человека, и потребовались новые технологии разработки программ.
В начале 80-х годов в программировании возникло новое направление, основанное на понятии объекта. До того времени основные ограничения на возможность создания больших систем накладывала разобщенность в программе данных и методов их обработки.
Реальные объекты окружающего мира обладают тремя базовыми характеристиками: они имеют набор свойств, способны разными методами изменять эти свойства и реагировать на события, возникающие как в окружающем мире, так и внутри самого Глава 20. Основы программирования
объекта/Именно в таком виде в языках программирования и реализовано понятие объекта как совокупности свойств (структур данных, характерных для этого объекта), методов их обработки (подпрограмм изменения свойств) и событий, на которые данный объект может реагировать и которые приводят, как правило, к изменению свойств объекта.
Появление возможности создания объектов в программах качественно повлияло на производительность труда программистов. Максимальный объем приложений, которые стали доступны для создания группой программистов из 10 человек, за несколько лет увеличился до миллионов строк кода, при этом одновременно удалось добиться высокой надежности программ и, что немаловажно, повторно использо-
вать ранее созданные объекты в других задачах.
Класс
Объекты могут иметь идентичную структуру и отличаться только значениями свойств. В таких случаях в программе создается новый тип, основанный на единой структуре объекта (по аналогии с тем, как создаются новые типы для структур данных). Он называется классом, а каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называется экземпляром класса.Описание нового класса
Описание нового класса похоже на описание новой структуры данных, только к полям (свойствам) добавляются методы — подпрограммы.
В Си++ и Паскале для описания класса используется ключевое слово class.
Паскаль:
class TMyClass
Iteml: integer; Item2: string; function GetSum(n: integer): integer; 
procedure Initialize;• end;
Си++: : ' • • - ' • : class TMyClass 
{ int Iteml; int Item2; int GetSum(int n); void Initialize (); 
При определении подпрограмм, принадлежащих конкретному классу, его методов, в заголовке подпрограммы перед ее названием явно указывается, к какому классу
20.5. Объектно-ориентированное программирование
она принадлежит. Название класса от названия метода отделяют специальные символы (точка в Паскале или два двоеточия в Си++).
Паскаль:
procedure TMyClass.Initialize; begin 
Iteml := 1; Item2 : = «»; end; Си++: 
void TMyClass::Initialize() -{
Iteml = 1;
Item2 = 0; 
} 
Класс — это тип данных, такой же, как любой другой базовый или сложный тип. На его основе можно описывать конкретные объекты (экземпляры классов). Паскаль: var Cl, C2: TMyClass; Си++: 
TMyClass Cl, С2;Доступ к свойствам объектов и к их методам осуществляется так же, как к полям записей, через точку:
Cl.Iteml := 5; С2.Initialize; х := Cl.GetSum(21); 
Объектно-ориентированное программирование базируется на трех ключевых концепциях — инкапсуляции, наследовании и полиморфизме. Объединение данных с методами в одном типе (классе) называется инкапсуляцией. Помимо объединения, инкапсуляция позволяет ограничивать доступ к данным объектов и реализации методов классов. В результате у программистов появляется возможность использования готовых классов в своих приложениях на основе только описаний этих классов.Наследование
Важнейшая характеристика класса — возможность создания на его основе новых классов с наследованием всех его свойств и методов и добавлением собственных. Класс, не имеющий предшественника, называется базовым.
Например, класс «животное» имеет свойства «название», «размер», методы «идти» и «размножаться». Созданный на его основе класс «кошка» наследует все эти свойства и методы, к которым дополнительно добавляется свойство «окраска» и метод «пить».
Глава 20. Основы программирования
Наследование позволяет создавать новые классы, повторно используя уже готовый исходный код и не тратя времени на его переписывание.
Полиморфизм
В большинстве случаев методы базового класса у классов-наследников приходится переопределять — объект класса «кошка» выполняет метод «идти» совсем не так, как объект класса «амеба». Все переопределяемые методы по написанию (названию) будут совпадать с методами базового объекта, однако компилятор по типу объекта (его классу) распознает, какой конкретно метод надо использовать, и не вызовет для объекта класса «кошка» метод «идти» класса «животное». Такое свойство объектов переопределять методы наследуемого класса и корректно их использовать называется полиморфизмом.Визуальное программирование
Технологии объектного, событийного и структурного программирования сегодня объединены в jRAD-системах, которые содержат множество готовых классов, представленных в виде визуальных компонентов, которые добавляются в программу одним щелчком мыши. Программисту надо только спроектировать внешний вид окон своего приложения и определить обработку основных событий — какие операторы будут выполняться при нажатии на кнопки, при выборе пунктов меню или щелчках мышкой. Весь вспомогательный исходный код среда сгенерирует сама, позво-