лекции (2011), страница 5

Модуль-ресурсы = ОД, ТД, П/П.

Интерфейс = определение ресурсов + реализация.

Пространство имен в ООЯП заменено на модули.

М-2:

1)Главный модуль //Один

2)Библиотечный модуль

3)Локальный модуль //параллельное программирование.

Глобальное пространство имен => видимость для всех

Непосредственная видимость: имя использует ASIS.

Потенциальная видимость: имя с уточнением.

DEFINITION MODULE имя;

Определение ресурсов.

END имя;

IMPLEMENTATION MODULE имя;

Реализация всех процедур/функций из DEF + дополнительные ресурсы.

END имя;

TP, DELPHI:

init имя;

interface

…

implementation

End имя;

Все имена экспортируются в глобальное пространство имен ПОТЕНЦИАЛЬНО.

IMPORT M; //Первые в модуле => клиент.

IMPORT InOut; //Видимы потенциально.

InOut.WriteString(“counter”);

InOut.WriteInt(out);

InOut.Writeln;

FROM InOut Import Writeln, WriteInt.

Видны непосредственно!

uses список имен; //видимы непосредственно.

Оберон: оставлен только библиотечный модуль.

MODULE M;

…

ENDM;

* - экспорт имени.

//имя *

MODULE ST

TYPE STACK* = …

PROCEDUR PUSH* (VAR S: STACK); … PROCEDURE P…

END. => псевдомодуль.

DEFINITION ST;

TYPE STACK = …

PROCEDURE PUSH = …

END st.

=> IMPORT список_имен_модулей.//В Обероне только так.

=> ST.STACK //интерфейс.

Или FROM ST IMPORT R; => R//реализация.

Ада: пакет(спецификация, тело)

Спецификация:

package M is

Определение типов, переменных, констант, заголовков процедур

end M;

Тело:

package body M is

Реализация всех процедур и функций

end M;

package STANDART; //пакет стандартных имен.

Пользовательские пакеты встраиваются в STANDART.

Для подключения пакета используется оператор with: with <Имя пакета>. В случаях,

когда использование полной точечной нотации для доступа к ресурсам пакета обременительно, можно использовать инструкцию спецификатора использования контекста use. Это позволяет обращаться к ресурсам которые предоставляет данный пакет без использования полной точечной нотации, так, как будто они описаны непосредственно в этом же коде. Для обращения к функции из пакета используется оператор «.»: <имя пакета>.<имя функции>

Любой пакет можно вложить в другой.

STANDART

package M1 is

package M1.2 is

…

end M1.2; end M1;

package M2 is

package M2.1 is

package M2.2 is

…

end M2.2; end M2.1; end M2;

Тела вкладываются также, как и спецификации!

Более близкое описание скрывает менее близкое описание одинаковых имен. Как только возникает конфликт имен, имя становится видимым только через уточняющую форму, и непосредственная видимость исчезает.

Область действия любого имени начинается с его определения. Имена пакетов видимы непосредственно в той области, где они были объявлены.

В пакете М1 видимость обьектов из М12 потенциальная. А из внутренней области видимости мы имеем непосредственный доступ во все объемлющие структуры.

Неявный импорт: вместе с одним именем неявно импортируется другое.

переименование:

a renames b; //a теперь описано уже тут

Можно также переименовать операцию «+»:

function “+”(X, Y: vectors.Vector) return vector renames vectors;

Ада, Модула - 2 предоставляет программисту возможность осуществлять переименования. Переименование не создает нового пространства для данных. Оно просто создает новое имя для уже присутствующей сущности.

В С# using

В Java import имя_пакета;//ошибка-нельзя экспортировать пакет в Java!

import имя_класса; //Ok!

import имя_пакета.* ;//Ok! – мы импортируем все имена из пакета

В Pascal, Delphi uses

В Оберон 2 переменную можно экспортировать только на чтение.

1.Сравните между собой конструкции "uses" в языке Delphi и "use" в

языке Ада (для чего применяются, сходства, отличия).

Конструкция языка Delphi «uses список_имен_модулей» служит для импорта всех имен, объявленных в интерфейсе модулей из списка. При этом импортированные имена становятся непосредственно видимыми (если нет конфликтов с именами из других модулей).

Конструкция языка Ада «use список_имен_пакетов» обеспечивает непосредственную видимость имен из спецификаций пакетов из списка (если нет конфликтов).

Сходство: конструкции обеспечивают непосредственную видимость имен из интерфейсов (спецификаций) при отсутствии конфликтов.

Различие: в Delphi «uses» импортирует имена из интерфейсов библиотечных модулей, в Аде импорт имен обеспечивается другими конструкциями, а «use» служит только для разрешения непосредственной видимости.

Модульность и технология программирования: проектирование

«сверху-вниз» и «снизу-вверх».

Существует два подхода к проектированию древовидной иерархии модулей:

1. сверху вниз(top-down- подход) - сначала проектируется модуль верхнего уровня, а затем мы опускаемся до более низких уровней.

2. снизу вверх(bottom-up- подход) – сначала проектируются самые нижние модули – они в данной иерархии инкапсулированы и ничего не знают о вышестоящих модулях. Подставляют виртуальные сервисы универсального характера, которые нужны всем.(P. S. Современные объектно-ориентированные системы в данном случае предлагают нам сетевые структуры.) на их базе строятся сервисные модули более высоких уровней – и так далее, пока не дойдем до единого главного модуля всей системы. Недостаток такого подхода: мы никогда точно не знаем, что нам понадобится в будущем.

Понятие класса. Класс как тип данных. Члены класса: функции,

данные. Статические и нестатические члены. Члены - вложенные классы.

Принципиальное отличие класса от модуля заключается в том, что класс – это тип данных, а модуль нет. Но во многих вещах они похожи.

Тип Данных = Структура Данных + Множество Операций над этими данными

В C#, Java всё является классами или находится в классах в качестве статических челнов.

синтаксис в C++.Java,C#:

class Name

{

….

Определение членов класса

…..

}

В Си++ допускается вынесение определений, т.е. В Си++ можно члены класса лишь объявлять. В Java, C# все определения должны быть внутри класса

Java,C#,

T x;

x = new T(«параметры конструктора»);

В первой строчке определяется ссылка на объект (выделяется память для хранения ссылки), место в динамической памяти под объект не отводится. Во второй непосредственно отводится место в динамической памяти («куче») для объекта и адрес

присваивается ссылке на объект.

C++.

T x;

T x(«параметры конструктора»);

T x = T(«параметры конструктора»);

В этих определениях выделяется место не под ссылку на объект, а под сам объект (не в динамической памяти). Чтобы выделить место в динамической памяти, нужно использовать операцию «new»

синтаксис в Delphi:

type T =

class (наследование)

обявление членов класса

end;

Члены класса:

• Члены-данные

• Члены-типв

• Члены-функции (методы)

Чем члены-функции отличаются от обычных функций?

Такой функции при вызове всегда передаётся указатель «this»(в Delphi «self») на объект в памяти, от имени которого вызывается функция.

Dephpi

x : T

x – ссылка, её ещё надо проинициализировать.

В Delphi формальные параметры функций-членов находятся в той же области видимости, что и все остальные члены класса и, следовательно, не могут с ними совпадать.

В Delphi членов-типов нет.

Статические члены

SmallTank class variable

instance variable

class variable – члены-данные класса, которые принадлежат всем экземплярам класса.

instance variable – принадлежат экземплярам класса, у экземпляра своя instance variable.

С точки зрении Си++ статические члены классов отличаются от глобальных только областью видимости.

class T

{

….

static int x;

static void f();

……

}

…

T t;

t.x;//операция доступа

T::x//операция разрешения видимости

t.f();//операция доступа

//или, что тоже самое

T::f() //операция разрешения видимости

Более того, статическим члены данные могут существовать даже тогда, когда нет ни одного экземпляра класса.

Видимость статических членов потенциальная и снять ее, в отличие от модулей, нельзя.

В C#,Java,Delphi обращение к статическим членам происходит только через тип класса.

В статических функциях нет ths/self => в них нельзя использовать нестатические члены класса, т.к. по умолчанию все обращения к нестатическим членам идут через указатель ths/self

В C#, Java статические члены используются намного чаще, чем в Си++, Delphi, т.к. в C#, Java нет глобальных функций и переменных:

public class Name

{

….

public static void Main(string [] args)

….

}

Вложенные типы данных (классы)

class Outer

{

….

class Inner //Inner – обычный класс, но с ограниченной областью

{ //видимости

…..

};

….

};

Наибольшее сходство между классом и модулем достигается если класс содержит только статические методы и поля. При этом такой класс, как правило, реализуется в виде модуля. Статические и нестатические классы. Классы и области видимости.

Все классы являются статическими членами. Ко всем именам правила прав доступа применяются одинаково, т.е. специфика имени не участвует в разрешении прав доступа.

C#

В C# имеется понятие «статического класса»

В C# статический класс – это особый вид класса, внутри которого есть только статические члены-функции и только статические члены-данные.

static class Mod

{

public static void f () { ….;}

public static int i;

}

Статический класс – служит контейнером для статических членов. От статических классов нельзя наследовать. Статические члены – это переменные, которые принадлежат классу целиком.

Нельзя создавать объекты статических классов. Статические классы подчёркивают их чисто модульную природу.

Без «static» - обычный класс в понятии Си++. На вложенность классов не влияет.

Статические члены – набор ресурсов, независимых от какого-либо экземпляра.

Java

Статический импорт – импорт всех статических членов класса. Часто применяется к математическим функциям.

Статические классы в Java:

public class Outer

{

….

public static class Inner //Тоже самое, что и в C#, C++ без «static»

{

…..

};

….

};

Это сделано для того, что доступ к Inner был через Outer

Декларируются внутри основного класса и обозначаются ключевым словом static. Не имеют доступа к членам внешнего класса за исключением статических. Может содержать статические поля, методы и классы, в отличие от других типов внутренних классов в языке Java.

Внутренние классы в Java: без «static»

Декларируются внутри основного класса. В отличие от статических внутренних классов, имеют доступ к членам внешнего класса, например «Outer.this». Не могут содержать определение (но могут наследовать) статических полей, методов и классов (кроме констант).

Понятие специальных функций-членов. Проблема инициализации

объектов и способы ее решения. Конструкторы, деструкторы, операторы

using и try-finally.