Объектно-ориентированное программирование: учебное пособие. Направление подготовки 09.03.02 – Информационные системы и технологии. Профиль подготовки «Прикладное программирование в информационных системах». Бакалавриат

ПРЕДИСЛОВИЕ Раздел 1 Объектно-ориентированное моделирование 1.1. Объектная модель проектирования 1.2. Объектно-ориентированное программирование 1.3. Проектирование и анализ в рамках объектно-ориентированной модели 1.4. Основные концепции объектного подхода Абстрагирование. Абстракция выделяет существенные характеристики некоторого объекта, отличающие его от всех других видов объектов и, таким образом, четко описывает его концептуальные границы с точки зрения наблюдателя. Абстракция концентрирует внимани... Инкапсуляция. Абстракция и инкапсуляция дополняют друг друга. В центре внимания абстракции находится наблюдаемое поведение объекта, а инкапсуляция отвечает за внутреннюю реализацию, которая и определяет внешнее поведение. Инкапсуляция реализуется за с... Модульность. Разделение программы на отдельные модули позволяет существенно снизить сложность программ. Но, гораздо важнее, что при модульной декомпозиции возникает множество детально спроектированных, определенных и хорошо докумен-тированных интерфей... Иерархия. Абстракция – важный механизм, но количество абстракций (классов) в реальных приложениях может оказаться очень большим. Механизм инкапсуляции существенно снижает сложность программных систем, так как скрывает внутренние особенности реализации... Контроль типов. Понятие типа происходит из теории абстрактных типов данных. Тип – это точная характеристика структуры и поведения, присущих некоторой совокупности объектов. 1.5. Преимущества объектной модели Контрольные вопросы Раздел 2 Классы и объекты 2.1. Объекты Состояние объектов. Состояние объекта характеризуется перечнем всех (как правило, статических) свойств данного объекта и текущими (как правило, динамическими) значениями каждого из этих свойств. Поведение объектов. Ни один объект не существует в изоляции от других. Все объекты либо подвергаются воздействию, либо сами воздействуют на другие объекты. Операции. Операция – это методы, которые класс предоставляет для вызова другим классам. Операции можно рассматривать как услуги, предоставляемые классом-сервером для классов-клиентов. На практике клиент обычно совершает над объектами операции пяти видов. Роли и обязанности объектов. Совокупность всех методов, связанных с конкретным объектом, образует его протокол. Таким образом, протокол объекта описывает поведение объекта и содержит все его статические и динамические свойства. Работая со сложными абс... Объекты как конечные автоматы. Наличие внутреннего состояния объектов означает, что порядок выполнения операций имеет большое значение. Это обстоятельство позволяет представить объект в качестве маленького независимого автомата. 2.2. Отношения между объектами Связи объектов. Связь (link) – физическое или концепту-альное соединение между объектами. Объект взаимодействует с другими объектами, используя связи с ними. Агрегация. В отличие от связей между объектами, которые обозначают равноправные отношения между объектами («клиент – серверные»), агрегация описывает связь типа «целое – часть» и позволяет переходить от целого (агрегата) к его компонентам. Например, о... 2.3. Классы 2.4. Отношения между классами Наследование. С семантической точки зрения, наследование является наиболее интересным среди отношений типа «обобщение/ специализация». Но одного наследования недостаточно для того, чтобы выразить все возможные отношения, существующие между основными а... 2.5. Взаимосвязь классов и объектов Контрольные вопросы Раздел 3 Объектное моделирование 3.1. Инструментальные средства моделирования 3.2. Типология диаграмм 3.3. Диаграмма вариантов использования 3.4. Диаграмма классов 3.5. Диаграмма деятельности 3.6. Диаграммы последовательностей 3.7. Проектирование программных систем Принцип закрытости-открытости (OCP). Программные сущности (классы, модули, функции) должны быть открыты для расширения, но в то же время закрыты для модификации. Принцип подстановки Лискоу (LSP). Принцип LSP упрощенно можно сформулировать следующим образом: подтипы должны быть заменяемы их исходными типами. Принцип инверсии зависимостей (DIP). Данный принцип базируется на том, что зависимости внутри системы строятся на основе абстракций и выражается в виде следующих правил. Принцип разделения интерфейса (ISP). Суть принципа проста: интерфейсы, содержащие большое количество различных методов, необходимо разделять на более специфические интерфейсы. Клиенты специализированных интерфейсов (классы, которые их реализуют) должн... Контрольные вопросы Раздел 4 Паттерны проектирования 4.1. Основы терминологии. Классификация паттернов 4.2. Основы использования паттернов 4.3. Паттерн «Одиночка» (Singleton) 4.4. Порождающие паттерны Паттерн «Абстрактная фабрика» (Abstract Factory). Абстрактная фабрика – паттерн, порождающий объекты. Предоставляет интерфейс для создания семейств взаимосвязанных или взаимозависимых объектов, не специфицируя их конкретных классов. Паттерн «Фабричный метод» (Method Factory). Данный паттерн направлен на порождение классов. Определяет интерфейс для создания объекта, но оставляет подклассам решение о том, какой класс инстанцировать. Фабричный метод позволяет классу делегировать инс... Паттерн «Прототип» (Prototype). Паттерн «Прототип» также относится к механизмам, порождающим объекты. Он задает виды создаваемых объектов с помощью экземпляра-прототипа и создает новые объекты путем копирования этого прототипа. 4.5. Структурные паттерны 4.6. Поведенческие паттерны Контрольные вопросы Раздел 5 Практические приемы разработки приложений 5.1. Построение графического интерфейса средствами Java 5.2. Построение графического интерфейса средствами .NET Framework 5.3. Обработка событий 5.4. Шаблон Model-View-Controller (MVC) 5.5. Многопоточность Контрольные вопросы Заключение литературА СОДЕРЖАНИЕ