Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

type Stack is private;

• операции над stack

procedure Push(S:inout Stack; X:integer);

procedure Pop(S:inout Stack; X:out integer);

...

private

type Stack is record

top:integer :=0;

body:array(0..N) of integer;

end record;

end Stacks;

Это значит, что структура типа пользователю должна быть неизвестной. В языке Ада побочный эффект функции запрещён. Появляется дополнительная приватная часть в спецификации пакета — там нужно расписать реализацию этого типа, структуру типа данных.

Можно написать Push(s,1); Pop(s,x);

Нельзя написать S.top:=1;

Компилятор проведет распределение памяти и инициализацию. Однако создатели проиграли в количестве перетрансляции. Допустим, я захочу сменить реализацию типа Stack — сделать в виде списка → надо переписать приватную часть. В приватной части полностью описывается структура и вспомогательные структуры — для этого она и нужна. Недоступна программисту, но доступна компилятору, а использовать эту структуру программист не имеет права.

type Stack is access;

type link is record

next:Stack;

X:integer;

end record;

type Stack is access Link;

или type Stack is new PLINK; ?

Так как у нас поменялась реализация, необходимо перекомпилировать все модули. Полностью абстрактным типом данных он не является — к нему применимы операции присваивания и сравнения. В случае типа данных Stack эти операции безопасны, но это не везде так. Вводятся ограниченные приватные типы данных.

type T is limited private;

Полный интерфейс типа данных Stack должен обязательно иметь Init, Destroy и Copy.

В Обероне Клаус Вирт отказался от принципа РОРИ — определения и реализация находятся в одном месте — слиты в одну точку. Нужно понимать, что принцип разделения хорош для программистов-пользователей, разработчикам удобнее, чтобы они были в одном месте. Поэтому есть возможность генерировать псевдомодуль определения, которым и будет пользоваться программист-пользователь. Заметим, что для современных ЯП это уже тоже является основой.

Глава 6. Определение новых ТД с помощью классов.

класс = ТД

Классы Object, String и многие другие отличаются. Collection — стандартный класс, а Object и String встроены в компилятор, маскируются под классы, являясь стандартными типами данных.

Всё, что принадлежит данному классу, содержит this. В C# можно вводить операторы преобразования для соответствующего класса. В C++ это делается через операцию преобразования, которая является членом класса T1 и приводит к классу T2. Это не всегда удобно, потому что она чужая по отношению к классу T2. В С++ эту проблему решают с помощью друзей класса , в C# это статические функции члены класса — либо Т1, либо Т2. Понятие класса менее универсально, чем понятие модуля, поэтому и возникает столько проблем. В языках C# и Java отсутствует понятие глобальных данных и функций — можно работать только с классами, где особое отношение к статическим членам класса, однако класс такой нельзя наследовать, и выход был найден через понятие статического класса, что гораздо ближе к модулю. Но более универсальный не всегда означает удобный.

п.1. Члены классов.

Class имя [:наследования] {

список_членов_класса

}

- синтаксис С++ подобных языков.

В С#, Java, Delphi если родители напрямую не указаны, то есть тип Object, который является верхушкой иерархии.

type имя = class (наследования)

список_членов_класса

end;

- Delphi

Все эти языки поддерживают принцип РОРИ. В С++ можно описывать функцию внутри самого класса, можно и в другом месте. В Delphi запрещено помещать тело функции в описание или интерфейс. Членами класса могут быть члены-данные, члены-функции и члены-типы, частными случаями последних являются члены-классы.

Члены делятся на статические и нестатические.

Члены-данные:

нестатические члены-данные как обобщение понятия записи, обращение идёт по имени, в С++ есть →.

статические члены-данные — глобальные переменные, обращение по ::

Лекция 22.

Классы.

Члены – данные, функции, типы.

Статические и нестатические члены данных.

К нестатическим членам обращение производится следующим способом:

имя_ОбьектаДанных.имя_нестатического_члена

К статическим: имя_класса::имя_стат_члена.

M.h:

Class X{

Static int a;

};

M.cpp:

Чтобы отвести память под статический объект ‘a’, программист должен указать, где именно он отводит память.

Int X::a = -1; (определение)

(В .h нельзя это пихать, так как он может подключаться в нескольких .cpp файлах)

Члены функции. Статические. Нестатические.

1. Класс – область действия (мы можем ссылаться на соответствующие члены класса без использования соответствующего указателя). Когда говорим о функциях, то есть две области действия: область класса и блок функции (все что между {…}). Еще есть и формальные параметры – место их определения можно считать как еще одну область действия.

2. Неявный параметр

С++, С#, Java -> this

SmallTalk, Delphi -> self

Если убрать указатель из следующего кода:

This->body[this->top++] = x;

То можно получить более читабельный код:

body[top++] = x;

---------

int *pi;

int a;

pi = &a;

int X::stat = -1;

pi = &X::stat; (хранится адрес переменной)

Указатель на статический член класса – это тот же самый указатель, что и на другие глобальные переменные.

class X{

int i;

int j;

};

int X::* p;

p = &x::i; (это не указатель – хранится смещение)

p = &x::j;

Во всех языках допускается размещать константные и неконстантные объекты:

const int i;

Этот член является константой и может быть инициализирован прямо в определении (так как объект целого типа). Но такие члены могут быть только static, для уменьшения содержания лишних данных в объекте класса.

Типы.

class X{

class Y{ (обычно этот класс связан как-то с классом X)

(это обычный вложенный класс, имеет доступ к объектам класса X)

};

};

Например, в STL:

vector{

iterator{

};

};

В Java внутренний класс – нестатический вложенный класс. Статический класс – обычный вложенный класс.

class bankAccount

{

int amount;

class Action{

int k;

void f () {(обработка k и amount)}

}

void Deposit(int sum)

{

Action dep = new Action();

…

}

}

BankAccount X;

(возможно обращение) - BankAccount.Action

a = X.new Action();

C#

static

Нестатический класс тут соответствует статическому классу языка Java и обычного вложенного класса языка C++. Если класс статический, то он должен содержать только статические члены данных и статические функции.

Deplhi

В нем нет понятия вложенных классов и статических функций и процедур.

unit M;

interface

function GLB (a:integer) : integer;

type X = char;

var

i:integer;

constructor ();

procedure t;

implementation

end;

Пункт 2. Инкапсуляция в классах. Управление доступом. Управление видимостью.

C++

public (любая функция имеет доступ, весь мир имеет доступ)

private (члены-класса – да, остальные нет)

protected (функции члены-класса - да, функции члены производных классов – да, мир – нет)

T operator+(const T&, const T&); (более естественная форма – функция должна иметь доступ ко всем объектам, а так как она внешняя, то имеет только к public членам). А мы говорили, что данные лучше делать закрытыми, а делать функции которые возвращают значение или его меняют у соответствующих членов данных.

T T::operator+(const T&);

T& operator+ (const T& t){

T tmp = t1;

return tmp += t2;

}

friend void f(); //нельзя получить дружбу – выдается классом, дружба не наследуется, не транзитивна (друг друга не является другом).

Для Java вводится еще одна категория (члены-класса, функции члены производных классов, мир) – функции из того же пакета.

Public (++++)

Protected (+++-)

пакетный доступ (в С# internal) (свой +, производный +, пакетный +, остальные нет)

private (+---)

Лекция 23.

п.2 Инкапсуляция в классах

Схема разбиения на свой/чужой мир появилась с самого начала — это ключевое понятие ООП, а понятию группировки иначе как на классы Страуструп вначале не уделил достаточно внимания. Языки, в которых есть понятие модуля, естественным образом расширяют группировку имён — это и Delphi, и Java, и C#. В Java есть пакет — с помощью него мы управляем контекстом и одновременно это является единицей дистрибуции — взаимосвязанные классы мы помещаем в один пакет. В С# есть понятие namespace — единица группировки, однако дистрибуция — понятие сборки. На уровне самого языка понятие сборки не возникает, однако оно есть — когда всё собирается сборщиком, оно помещается именно в Assembly и всё, что находится в одной сборке, взаимосвязано между собой. В Java появляется пакетный доступ, а в C# - internal (внутренний), это означает что к помеченным членам имеют доступ все классы из соответствующей сборки. В C# умолчание — private, в Java — пакетный доступ. Получается 4 уровня: свой | наследник | взаимосвязанность | мир (чужой).

public + + + +

protected + + ? -

internal + ? + -

private + - - -

В языке Java protected одновременно является и пакетным, и можно ставить + . В C# protected,означает что доступ только из производных, но в C# есть двойной модификатор protected internal (связка или-или). Он является одновременно и защищенным, но если это правило доступа не приходит, то мы применяем internal. Правила доступа становятся сложнее, но зато понятия друга в этих языках нет. В Delphi есть ключевое слово public, private — смысл тот же, есть «по умолчанию» и есть protected.

Type MyClass=class

объявления по умолчанию

К этим объявлениям все описанные процедуры и функции из данного юнита ведут себя как public, к чужим юнитам — как private. Нет ключевого слова, поэтому они должны перечисляться в начале. Всё, что создаётся интегрированной средой, создаётся именно в поле «по умолчанию».

Абстрактный Тип Данных.

С точки зрения класса, в первом приближении, АТД это класс, в котором публичным являются только процедуры или функции. Мы должны избегать объявлять публичные данные. Есть процедура «рефакторинг», которое изменяет в лучшую сторону код программы, не меняя функциональность. Один из методов — если есть объявленный публичный член данных, надо его сделать либо защищенным, либо приватным. Чтобы сделать по-настоящему тип абстрактным, мы должны ещё позаботиться о смысле операции инициализация, копирование, присваивание. Заметим, что когда мы говорим об ООП, здесь возникает парадокс — фундаментальное понятие ООП пришло из другого типа программирования. Класс является ТД, а абстрактный класс не является АТД, это просто разные понятия, в то же время они связаны. Разновидностью абстрактного класса является понятие интерфейса, вот оно-то и связано с понятием АТД. Интерфейс это просто перечисление операций, которые можно применять. Второе замечание — всё-таки, что же означает protected? Оказывается, что довольно многие воспринимают protected в наивном смысле — если член класса помечен как protected это означает, что из любых функций членов класса осуществляется доступ.

class X{

private:

int i;

void f(){i=0;..}

void g(X& x){x.i=0;}

Характеристики

Список файлов лекций