Понятие объектно-ориентированного программирования
Объект - как базовое понятие в объектно-ориентированном программировании
Понятию “объект” сопоставляют ряд дополняющих друг друга определений. Ниже приведены некоторые из них.
Объект - это осязаемая реальность, характеризующаяся четко определяемым поведением.
Объект - особый опознаваемый предмет, блок или сущность (реальная или абстрактная), имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области.
Объект может быть охарактеризован структурой, его состоянием, поведением и индивидуальностью. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров. Поведение объекта описывает, как объект воздействует на другие объекты или как он подвергается воздействию со стороны других объектов с точки зрения изменения его собственного состояния и состояния других объектов. Говорят также, что поведение объекта определяется его действиями. Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называют операцией. В объектно-ориентированных языках программирования операции называют методами.
Известна и другая классификация методов объекта, когда выделяют функции управления, реализации, доступа и вспомогательные функции.
Под индивидуальностью объекта понимают свойство объекта, позволяющее отличать этот объект от всех других объектов.
Объекты могут находиться в определенных отношениях друг к другу. Эти отношения могут быть иерархическими. Основные иерархические отношения - это отношения использования и включения. Отношение использования реализуется посылкой сообщений от объекта A к объекту B. При этом объект A может выступать в роли:
- активного или воздействующего объекта, когда он воздействует на другие объекты, но сам воздействию не подвергается;
- пассивного или исполняющего, когда объект подвергается воздействию, но сам на другие объекты не воздействует;
- посредника, если объект и воздействует и сам подвергается воздействию.
Отношение включения имеет место, когда составной объект содержит другие объекты.
Инкапсуляция
Объекты моделируют характеристики и поведение элементов мира, в котором мы живем. Они являются окончательной абстракцией данных.
Объекты содержат вместе все свои характеристики и особенности поведения. Отношения частей к целому и взаимоотношения между частями становятся понятнее тогда, когда все содержится вместе в одной упаковке. Это и называется инкапсуляцией.
Наследование как важнейшее свойство объекта
Не менее важным является и тот факт, что объекты могут наследовать характеристики и поведение того, что мы называем порождающие, родительские объекты (или предки). Здесь происходит качественный скачок: наследование, возможно, является сегодня единственным самым крупным различием между обычным программированием на Паскале и объектно-ориентированным программированием в Borland Pascal.
В терминах Паскаля, объект во многом схож с записью, которая является оболочкой для объединения нескольких связанных элементов под одним именем.
Процесс, с помощью которого один тип наследует характеристики другого типа, называется наследованием. Наследник называется порожденным (дочерним) типом, а тип, которому наследует дочерний тип, называется порождающим (родительским) типом. Ранее известные типы записей Паскаля не могут наследовать. Однако Borland Pascal расширяет язык Паскаля для поддержки наследования. Одним из этих расширений является новая категория структуры данных, связанная с записями, но значительно более мощная. Типы данных в этой новой категории определяются с помощью нового зарезервированного слова object. Тип объекта может быть определен как полный, самостоятельный тип в манере описания записей Паскаля, но он может определяться и как потомок существующего типа объекта путем помещения порождающего (родительского) типа в скобки после зарезервированного слова object.
Большая часть конструирования объектно-ориентированных прикладных программ состоит в построении иерархии объектов, являющейся отражением генеалогического дерева объектов в приложениях.
Как показали данные определения, объекты тесно связаны с записями. Новое зарезервированное слово object является наиболее очевидным различием, но как мы увидим позднее, имеется большое число других различий, некоторые из которых довольно тонкие.
Методы
Даже если мы можем обратиться к полям объекта непосредственно, это будет не совсем хорошей идеей. Принципы объектно-ориентированного программирования требуют, чтобы поля объектов были исключены из исходного кода, насколько это возможно. Это ограничение поначалу может показаться спорным и жестким, но оно является только частью огромной картины объектно-ориентированное программирования.
Ответ заключается в том, что при всякой возможности для доступа к полям данных должны использоваться методы объекта. Метод является процедурой или функцией, описанной внутри объекта и жестко ограниченной этим объектом.
Методы являются одними из наиболее примечательных атрибутов объектно-ориентированного программирования и требуют некоторой практики перед использованием.
Метод - это процедура или функция, объединенная с данным типом столь тесно, что метод является как бы окруженным невидимым оператором with, что делает экземпляр данного типа доступными изнутри для метода. Определение типа включает заголовок метода. Полное определение метода квалифицируется в имени типа. Тип объекта и метод объекта являются двумя лицами этой новой разновидности структуры, именуемой методом.
Одним из важнейших принципов объектно-ориентированного программирования является то, что программист во время разработки программы должен думать о коде и о данных совместно. Ни код, ни данные не существуют в вакууме. Данные управляют потоком кода, а код манипулирует образами и значениями данных.
Если наш код и данные являются разделенными элементами, то всегда существует опасность вызова правильной процедуры с неверными данными или ошибочной процедуры с правильными данными. Забота о совпадении этих элементов возлагается на программиста, и хотя строгая типизация Паскаля здесь помогает, самое лучшее, что он может сделать - это указать на несоответствие.
Лабораторная работа №2
Тема:Табличный процессор MicrosoftOfficeExcel 2007
Цель работы: сформировать навыки работы в табличный процессор MicrosoftExcel
Материально-техническое оснащение: Персональный компьютер – 15шт.(для студентов) и 1шт.(преподавательская); Локальная сеть – academy; Проектор AcerX 1263; Экран настенный; Методические указания к выполнению лабораторной работы;MSExcel 2007.
Продолжительность:4 ч.
Порядок выполнения лабораторной работы:
1. Распределение по вариантам
2. Ознакомление с интерфейсом Excel2007
3. Выполнение задания 1-ой части
4. Проверка, корректировка и сдача задания 1-ой части
5. Выполнение задания 2-ой части
6. Проверка, корректировка и сдача задания 2-ой части
Теоретическая часть
Microsoft Excel 2007 - это прикладная программа, входящая в Microsoft Office 2007. Excel 2007 предназначена для обработки информации с помощью электронных таблиц. Электронная таблица - удобный инструмент для решения планово - финансовых, бухгалтерских и инженерных задач.
Excel 2007 часто называют не редактором, а табличным процессором. Итак, Excel 2007 - это приложение, предназначенное для создания электронных таблиц и автоматизированной обработки табличных данных. Электронные таблицы - это рабочие листы, из которых состоит рабочая книга Excel.
Электронная таблица – это электронная матрица, состоящая из строк и столбцов. На пересечении строк и столбцов образуются ячейки с уникальными именами. Именно ячейки являются основным элементом электронной таблицы. В ячейки могут вводиться данные, на которые можно ссылаться по именам ячеек. К данным относятся: числа, даты, время суток, текст или символьные данные и формулы.
К обработке данных в электронных таблицах относится:
- проведение различных вычислений с помощью формул и функций, встроенных в Excel;
- построение диаграмм;
- обработка данных в списках Excel (Сортировка, Автофильтр, Расширенный фильтр, Форма, Итоги, Сводная таблица);
- решение задач оптимизации (Подбор параметра, Поиск решения, Сценарии "что - если" и т.д.);
- статистический анализ данных (инструменты анализа из надстройки "Пакет анализа").
Итак, Excel является приложением, которое имеет различные инструменты (меню и панели инструментов) для создания и обработки электронных таблиц. При запуске Excel на экране отображается окно приложения, в котором открывается новая чистая рабочая книга: Книга1, можно создавать книги и на основе шаблонов, встроенных в редактор.
Рабочая книга Excel состоит из рабочих листов, каждый из которых является электронной таблицей. По умолчанию открывается три рабочих листа (Рис. 2.1), переход к которым можно осуществить, щелкая на ярлычках, расположенных внизу книги. При необходимости в книгу можно добавить рабочие листы или удалить их из книги.
Рис. 2.1
Книга с входящими в нее рабочими листами сохраняется на диске в виде отдельного файла с уникальным именем. Файлы книг в Excel 2007 имеют расширение xlsx.
Если развернуть окно рабочей книги, то окно приложения с книгой будет иметь следующий вид (Рис. 2.2).
Рис. 2.2.
Окно приложения Microsoft Excel 2007 состоит из основных областей:
1. Кнопки Office.
2. Панели быстрого запуска.
3. Ленты.
4. Строки формул.
5. Рабочей книги с вложенными рабочими листами (электронными таблицами).
6. Строки состояния.