Рассматриваемые вопросы Основы системного подхода Понятие предметной области (ПрО). Программа как модель ПрО Классы в Java: описание

Содержание

Слайд 2

Рассматриваемые вопросы

Основы системного подхода
Понятие предметной области (ПрО). Программа как модель ПрО
Классы в

Рассматриваемые вопросы Основы системного подхода Понятие предметной области (ПрО). Программа как модель
Java:
описание (декларация) и определение (реализация)
создание и использование экземпляров класса
Различие понятий «класс» и «объект»
Модификаторы доступа класса и его элементов
Конструкторы класса
Вызов методов и передача им параметров
Основные принципы ООП. Их реализация в Java
инкапсуляция
наследование
полиморфизм

Слайд 3

Основы системного подхода (СП)

Системный подход — это метод познания мира, в его

Основы системного подхода (СП) Системный подход — это метод познания мира, в
основе — рассмотрение объектов в качестве систем
Основные допущения СП:
В мире существуют системы
Системное описание истинно
Системы взаимодействуют друг с другом, а, следовательно, всё в этом мире взаимосвязано
Следовательно мир — это тоже система

Слайд 4

Основные понятия СП

Система — совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность или единство
Структура —

Основные понятия СП Система — совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность или единство
способ взаимодействия элементов системы посредством определенных связей («картина связей»)
Состояние — положение системы относительно других её положений в пространстве состояний
Процесс — динамическое изменение системы во времени (переход из одного состояния в другое).

Слайд 5

Предметная область (ПрО)

ПрО – это множество всех предметов, свойства кот. и отношения

Предметная область (ПрО) ПрО – это множество всех предметов, свойства кот. и
м-ду кот. рассматриваются.
Любая программа является моделью (образом, представлением) ПрО
Реальные ПрО достаточно сложны, состояние их составляющих элементов описывается с помощью большого набора параметров
Оно не может быть описано с помощью единственного примитивного типа данных
Для решения проблемы сложности были созданы классы – элементы более высокого уровня

Слайд 6

Примеры ПрО

ПрО: Банк
Составные элементы: клиент (вкладчик, кредитор и т.п), счёт, транзакция (перевод

Примеры ПрО ПрО: Банк Составные элементы: клиент (вкладчик, кредитор и т.п), счёт,
денег) и т.п.
ПрО: компьютер
Элементы: комплектующие компьютера
ПрО: человек
Элементы: органы и подсистемы человека
ПрО: коммерческое предприятие
Элементы: покупатель, поставщик, товар, группа товаров, продажа и т.п.

Слайд 7

Классы

Класс – это также тип данных, но более сложный (составной, состоящий из

Классы Класс – это также тип данных, но более сложный (составной, состоящий
субэлементов)
Класс – это описание объектов, которые будут создаваться на основе этого описания
Аналогия: класс – это проект (чертёж) типового дома, а объект – это конкретный дом, кот.будет построен по этому проекту
Все дома, построенные по типовому проекту, будут иметь индивидуальные особенности (например, адрес)

Слайд 8

Последовательность действий при работе с классами

Описать класс
Реализовать класс
Создать экземпляр класса – объект
Работать

Последовательность действий при работе с классами Описать класс Реализовать класс Создать экземпляр
с объектом, обращаясь к его свойствам и методам
Уничтожить объект (в Java – автоматически)

Слайд 9

Описание класса

В отличие от С++, в Java описание (объявление, declaration) класса совмещено

Описание класса В отличие от С++, в Java описание (объявление, declaration) класса
с его определением (definition)
Т.е. методы класса нужно реализовывать (писать код тела) сразу же при их описании
Как правило, в Java класс описывается в отдельном файле.
Синтаксис:

[Модификатор доступа] class ИмяКласса {
//члены класса – свойства и методы
Модиф._доступа Тип имяСвойства [=значение];
Модиф._доступа Тип имяМетода(параметры) {
//тело метода
}
}

Слайд 10

Пример описания класса

// общедоступный класс Автомобиль
public class Car {
public int maxSpeed; //макс.

Пример описания класса // общедоступный класс Автомобиль public class Car { public
скорость
public int currentSpeed; //текущая скорость
public String vendor; //производитель
public String model; // модель
// закрытая константа «шаг приращения скорости»
private final int speedOnSteep = 5;
// открытый метод «газонуть»
public void stepOn() {
if (currentSpeed + speedOnSteep <= maxSpeed) {
currentSpeed += speedOnSteep;
}
}
// вывод информации об объекте
public void showDescription() {
System.out.println(“Vendor: “ + vendor +
“\nModel: “ + model + “\nCurrentSpeed: ” + currentSpeed);
}
}

Слайд 11

Создание объектов

Тот факт, что в программе описан класс, ещё не означает, что

Создание объектов Тот факт, что в программе описан класс, ещё не означает,
мы можем работать с его свойствами и вызывать его методы
Для работы требуется: 1) объявить переменную типа Класс и 2) создать объект (экземпляр) класса
Синтаксис:
Можно совместить объявление и создание объекта:
Например:

ИмяКласса имяОбъекта; //объявление переменной-объекта
имяОбъекта = new ИмяКласса([параметры конструктора]);

ИмяКласса имяОбъекта = new ИмяКласса([параметры конструктора]);

Car kalina;
kalina = new Car();
Car merz = new Car();

Слайд 12

Механизм создания объектов

Создаться ссылочная переменная в стеке для хранения адреса будущего объекта
В

Механизм создания объектов Создаться ссылочная переменная в стеке для хранения адреса будущего
куче (heap) выделяется пространство для размещения объекта со всеми его свойствами (атрибутами)
Атрибуты инициализируются значениями по умолчанию
Выполняется явная инициализация атрибутов, если она была задана программистом
Выполняется конструктор
Ссылка на созданный объект (его адрес) записывается в соответствующую ссылочную переменную

Слайд 13

Использование объекта

Использование объекта осуществляется посредством доступа к его элементам
Для доступа к элементам

Использование объекта Использование объекта осуществляется посредством доступа к его элементам Для доступа
используется оператор «точка» после переменной-ссылки на объект:
Например:

имяОбъекта.имяСвойства = значение;
имяОбъекта.имяМетода(параметры);

kalina.vendor = “ВАЗ”;
kalina.model = “Калина”;
kalina.maxSpeed = 160;
kalina.showDescription();
merz.vendor = “Mercedes”;
merz.model = “S500”;
merz.maxSpeed = 220;

Слайд 14

Атрибуты класса

Атрибуты (свойства) класса – это переменные внутри класса
Совокупность значений атрибутов объекта

Атрибуты класса Атрибуты (свойства) класса – это переменные внутри класса Совокупность значений
описывает состояние этого объекта
Атрибуты класса, в отличие от локальных переменных, инициализируются значениями по умолчанию
Числовые элементы – нулями
Символьные – значением ‘\0’ (нулевой символ)
Логические – значением false
Ссылки на объекты – значениями null
Атрибуты класса могут быть инициализированы явным образом при их объявлении:
public int age = 0;

Слайд 15

Методы класса

Метод – это функция, описанная внутри класса
Совокупность методов определяет поведение класса
Описание

Методы класса Метод – это функция, описанная внутри класса Совокупность методов определяет
метода включает заголовок и тело:
[модификаторы] тип имя(параметры) { тело; }
Тело – совокупность операторов
Например:
void printHello() { System.out.println(“hello”); }
Метод может принимать параметры и возвращать значение:
int square(int x) { return x*x; }

Слайд 16

Методы класса

Если метод возвращает значение простого типа или ссылку на объект, то

Методы класса Если метод возвращает значение простого типа или ссылку на объект,
его тип должен быть указан в заголовке метода
Также в теле метода должен содержаться хотя бы один оператор return
Если метод не возвращает значение, то в его заголовке должен быть указан тип void
Оператор return немедленно прекращает выполнение метода и возвращает управление вызывающему методу
Хороший стиль – использование одного оператора return в одном методе
Но Java не запрещает многократное использование return (при наличии соответствующих условий)

Слайд 17

Вызов методов с параметрами

Формальные параметры описаны в заголовке метода
Фактические параметры указываются при

Вызов методов с параметрами Формальные параметры описаны в заголовке метода Фактические параметры
его вызове
Если в заголовке метода описаны формальные параметры, то при его вызове нужно указывать фактические параметры
Значение, переданные в качестве фактических параметров, копируются в переменные-формальные параметры
В качестве фактических параметров могут выступать константы, переменные или выражения требуемого типа или типа, приводимого к нему неявно

public double mult( double p_multiplier1, double p_multiplier2 ) {
return p_multiplier1 * p_multiplier2;
}

int k = 12;
double m;
. . .
m = mult( 23.7, k );

Слайд 18

Передача параметров в методы

В языке Java при вызове методов передача значений фактических

Передача параметров в методы В языке Java при вызове методов передача значений
параметров в формальные параметры осуществляется копированием.
Изменение значения формального параметра не влияет на значение фактического параметра.
В этой связи утверждается, что значение из фактических параметров в формальные осуществляется по значению.
При передаче ссылок на объекты осуществляется копирование фактического параметра, то есть копируется ссылка. После такого копирования, и фактический параметр, и формальный параметр, ссылаются на один и тот же объект.
Напоминание: все объекты в Java являются ссылками

Слайд 19

Конструктор класса

Конструктор класса – это специальный метод, название которого совпадает с именем

Конструктор класса Конструктор класса – это специальный метод, название которого совпадает с
класса
Конструктор вызывается автоматически при создании объекта
Конструктор не может возвращать значение
Каждый класс обязан иметь конструктор.
Если в классе никакого конструктора явно не написано, то система автоматически создает конструктор без параметров, который называется конструктором по умолчанию.
Если в классе явно описан какой-либо конструктор, то конструктор по умолчанию системой не создается .
Конструкторы также, как и другие методы, может иметь модификатор доступа
Один класс может иметь несколько конструкторов с разными параметрами (перегрузка (overload) конструктора)

Слайд 20

Применения конструкторов

С помощью конструкторов можно управлять процессом создания объекта и производить какие-то

Применения конструкторов С помощью конструкторов можно управлять процессом создания объекта и производить
действия, обычно связанные с первичной настройкой (инициализацией) объекта:
присвоение атрибутам значений по умолчанию
соединение с БД
соединение с сетью
создание других объектов
и др.

Слайд 21

Пример конструктора класса

// общедоступный класс Автомобиль
public class Car {
public int maxSpeed; //макс.

Пример конструктора класса // общедоступный класс Автомобиль public class Car { public
скорость
public int currentSpeed; //текущая скорость
public String vendor; //производитель
public String model; // модель
// закрытая константа «шаг приращения скорости»
private final int speedOnSteep = 5;
// конструктор класса
public Car(int maxSp, String vend, String model) {
maxSpeed = maxSp;
vendor = vend;
this.model = model; //используем ссылку this на текущий объект
}
// другие методы ….
}
// Car c = new Car(); Ошибка! Конструктора по умолчанию без параметров нет
Car kalina = new Car(160, “ВАЗ”, “Калина”);

Слайд 22

Уничтожение объекта

В Java нет деструкторов класса
Уничтожение неиспользуемых объектов осуществляется автоматически «сборщиком мусора»

Уничтожение объекта В Java нет деструкторов класса Уничтожение неиспользуемых объектов осуществляется автоматически
(garbage collector), специальным механизмом JVM
Объект удаляется, когда в последующей программе на него нет ни одного обращения

Слайд 23

Модификаторы доступа (МД)

Каждый элемент класса должен иметь свой МД
МД определяет «видимость» этого

Модификаторы доступа (МД) Каждый элемент класса должен иметь свой МД МД определяет
элемента для других классов
Весь класс также имеет свой МД

Слайд 24

Модификаторы доступа

Следующая таблица, описывает области видимости для разных компонентов классов с

Модификаторы доступа Следующая таблица, описывает области видимости для разных компонентов классов с разными модификаторами доступа.
разными модификаторами доступа.

Слайд 25

Специальная ссылка this

this – это ссылка на текущий экземпляр объекта
Может применяться только

Специальная ссылка this this – это ссылка на текущий экземпляр объекта Может
в методах класса
С помощью this можно:
обращаться к атрибутам текущего объекта
вызывать методы текущего объекта
передавать ссылку на текущий объект методам другого класса
Имя файла: Рассматриваемые-вопросы-Основы-системного-подхода-Понятие-предметной-области-(ПрО).-Программа-как-модель-ПрО-Классы-в-Java:-описание.pptx
Количество просмотров: 654
Количество скачиваний: 0