Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2 по предмету объектно-ориентированное программирование
Выполнил: студент гр. 672302 Климович К.А. Проверил: Салапура М.Н.
Минск 2018 Вариант №24
Задание:
Создать несколько объектов (например, a и b) разработанного класса. Класс – вектор (одномерный массив). Реализовать для объектов данного класса перегрузку операции < ( a<b; ) при этом в объект а заносится меньшее а в объект b большее из 2 чисел массивов в сравниваемых объектах.
Описать базовые принципы ООП.
Абстракция — в объектно-ориентированном программировании это придание объекту характеристик, которые отличают его от всех других объектов, четко определяя его концептуальные границы. Основная идея состоит в том, чтобы отделить способ использования составных объектов данных от деталей их реализации в виде более простых объектов, подобно тому, как функциональная абстракция разделяет способ использования функции и деталей её реализации в терминах более примитивных функций, таким образом, данные обрабатываются функцией высокого уровня с помощью вызова функций низкого уровня. Такой подход является основой объектно-ориентированного программирования. Это позволяет работать с объектами, не вдаваясь в особенности их реализации. В каждом конкретном случае применяется тот или иной подход: инкапсуляция, полиморфизм или наследование. Например, при необходимости обратиться к скрытым данным объекта, следует воспользоваться инкапсуляцией, создав, так называемую, функцию доступа или свойство. Абстракция данных — популярная и в общем неверно определяемая техника программирования. Фундаментальная идея состоит в разделении несущественных деталей реализации подпрограммы и характеристик, существенных для корректного ее использования. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы. С точки зрения теории множеств, процесс представляет собой организацию для группы подмножеств своего множества. См. также Закон обратного отношения между содержанием и объемом понятия.
Инкапсуляция — свойство языка программирования, позволяющее пользователю не задумываться о сложности реализации используемого программного компонента (что у него внутри?), а взаимодействовать с ним посредством предоставляемого интерфейса (публичных методов и членов), а также объединить и защитить жизненно важные для компонента данные. При этом пользователю предоставляется только спецификация (интерфейс) объекта. Пользователь может взаимодействовать с объектом только через этот интерфейс. Реализуется с помощью ключевого слова: public. Пользователь не может использовать закрытые данные и методы. Реализуется с помощью ключевых слов: private, protected, internal. Инкапсуляция — один из четырёх важнейших механизмов объектно-
ориентированного программирования (наряду с абстракцией, полиморфизмом и наследованием). Сокрытие реализации целесообразно применять в следующих случаях: предельная локализация изменений при необходимости таких изменений, прогнозируемость изменений (какие изменения в коде надо сделать для заданного изменения функциональности) и прогнозируемость последствий изменений.
Наследование — один из четырёх важнейших механизмов объектно-ориентированного программирования (наряду с инкапсуляцией, полиморфизмом и абстракцией), позволяющий описать новый класс на основе уже существующего (родительского), при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом. Другими словами, класс-наследник реализует спецификацию уже существующего класса (базовый класс). Это позволяет обращаться с объектами класса-наследника точно так же, как с объектами базового класса. Простое наследование: Класс, от которого произошло наследование, называется базовым или родительским (англ. base class). Классы, которые произошли от базового, называются потомками, наследниками или производными классами (англ. derived class). В некоторых языках используются абстрактные классы. Абстрактный класс — это класс, содержащий хотя бы один абстрактный метод, он описан в программе, имеет поля, методы и не может использоваться для непосредственного создания объекта. То есть от абстрактного класса можно только наследовать. Объекты создаются только на основе производных классов, наследованных от абстрактного. Например, абстрактным классом может быть базовый класс «сотрудник вуза», от которого наследуются классы «аспирант», «профессор» и т. д. Так как производные классы имеют общие поля и функции (например, поле «год рождения»), то эти члены класса могут быть описаны в базовом классе. В программе создаются объекты на основе классов «аспирант», «профессор», но нет смысла создавать объект на основе класса «сотрудник вуза».
Множественное наследование
При множественном наследовании у класса может быть более одного предка. В этом случае класс наследует методы всех предков. Достоинства такого подхода в большей гибкости. Множественное наследование реализовано в C++. Из других языков, предоставляющих эту возможность, можно отметить Python и Эйфель. Множественное наследование поддерживается в языке UML. Множественное наследование — потенциальный источник ошибок, которые могут возникнуть из-за наличия одинаковых имен методов в предках. В языках, которые позиционируются как наследники C++ (Java, C# и др.), от множественного наследования было решено отказаться в пользу интерфейсов. Практически всегда можно обойтись без использования данного механизма. Однако, если такая необходимость все-таки возникла, то, для разрешения конфликтов использования наследованных методов с одинаковыми именами, возможно, например, применить операцию расширения видимости — «::» — для вызова конкретного метода конкретного родителя. Попытка решения проблемы наличия одинаковых имен методов в предках была предпринята в языке Эйфель, в котором при описании нового класса необходимо явно указывать импортируемые члены каждого из наследуемых классов и их именование в дочернем классе. Большинство современных объектно-ориентированных языков программирования (C#, Java, Delphi и др.) поддерживают возможность одновременно наследоваться от класса-предка и реализовать методы нескольких интерфейсов одним и тем же классом. Этот механизм позволяет во многом заменить множественное наследование — методы интерфейсов необходимо переопределять явно, что исключает ошибки при наследовании функциональности одинаковых методов различных классов-предков.
Полиморфизм — возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию. Язык программирования поддерживает полиморфизм, если классы с одинаковой спецификацией могут иметь различную реализацию — например, реализация класса может быть изменена в процессе наследования. Кратко смысл полиморфизма можно выразить фразой: «Один интерфейс, множество реализаций». Полиморфизм — один из четырёх важнейших механизмов объектно-ориентированного программирования (наряду с абстракцией, инкапсуляцией и наследованием). Полиморфизм позволяет писать более абстрактные программы и повысить коэффициент повторного использования кода. Общие свойства объектов объединяются в систему, которую могут называть по-разному — интерфейс, класс. Общность имеет внешнее и внутреннее выражение: внешняя общность проявляется как одинаковый набор методов с одинаковыми именами и сигнатурами (именем методов и типами аргументов и их количеством); внутренняя общность — одинаковая функциональность методов. Её можно описать интуитивно или выразить в виде строгих законов, правил, которым должны подчиняться методы. Возможность приписывать разную функциональность одному методу (функции, операции) называется перегрузкой метода (перегрузкой функций, перегрузкой операций).
2. Описать базовые конструктивы языка Си++ .
В теории программирования доказано, что программу для решения задачи любой сложности можно составить только из трех структур, называемых следованием, ветвлением и циклом. Их называют базовыми конструкциями структурного программирования.
Следованием называется конструкция, представляющая собой последовательное выполнение двух или более операторов (простых или составных).
Ветвление задает выполнение либо одного, либо другого оператора в зависимости от выполнения какого-либо условия.
Цикл задает многократное выполнение оператора.
Особенностью базовых конструкций является то, что любая из них имеет только один вход и один выход, поэтому конструкции могут вкладываться друг в друга произвольным образом.
Объявление указателя:
Для всех переменных выделяются участки памяти размером, соответствующим типу переменной. Программист имеет возможность работать непосредственно с адресами, для чего определен соответствующий тип данных – указатель. Указатель имеет следующий формат: тип *имя_указателя; Например: int *a; double*b, *d; char*c;
Знак «звездочка» относится к имени указателя. Значение указателя соответствует первому байту участка памяти, на который он ссылается. На один и тот же участок памяти может ссылаться любое число указателей.
В языке С существует три вида указателей:
1. Указатель на объект известного типа. Содержит адрес объекта определенного типа. Например: int *ptr;
2. Указатель типа void. Применяется, еcли тип объекта заранее не определен. Например: void *vptr;
3. Указатель на функцию. Адрес, по которому передается управление при вызове функции. Например: void (*func)(int);
*func указатель на функцию, принимающей аргумент int и не возвращающей никаких значений.
Операции над указателями:
К указателям можно применять две операции:
1. &(взятие адреса).
Указатель получает адрес переменной. Данная операция применима к переменным, под которые выделен соответствующий участок памяти.
Например: int *ptr, var=1; // ptr – указатель, var – переменная
ptr = &var; // В ptr заносится адрес var
2. *(операция разадресации).
Предназначена для доступа к значению, расположенному по данному адресу.
*ptr = 9; // В ячейку памяти, с адресом ptr записывается значение 9
var = *ptr; // Переменной var присваивается значение, расположенное по адресу ptr
Блок-схема:
Код:
#include <iostream> using namespace std; class vect { int *v; int n; int dl; public: void input(int); vect(); vect(int); ~vect(); vect(const vect &); void print(); bool operator<(vect &); void FUNK(vect*, vect*); }; vect::vect() { cout << "конструктор без параметров" << endl; } vect::vect(int nn) { n = nn; v = new int[n]; } vect::vect(const vect &obj) { n = obj.n; v = new int[obj.n]; for (int i = 0; i<obj.n; i++) v[i] = obj.v[i]; } vect :: ~vect() { delete[] v; }
