Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- oop:introduction [2015/01/20 12:06]
gthanos [Η Κλάση]
+++ oop:introduction [2015/01/20 14:40]
gthanos [Διεπαφές - Interfaces]
@@ Line 18: / Line 18: @@
 Τα αντικείμενα που περιγράψαμε παραπάνω αποτελούν (εναλλακτικές) υλοποιήσεις ενός βασικού σχεδίου. Για παράδειγμα, όταν αγοράζει κάποιος ένα αυτοκίνητο, αυτό αποτελεί υλοποίηση του βασικού σχεδίου του αυτοκινήτου, έτσι όπως αυτό υλοποιείται από το εργαστάσιο κατασκευής. Μέρος του **σχεδίου** είναι η ύπαρξη κάποιων παραμέτρων όπως το χρώμα ή το επίπεδο του εξοπλισμού.
-Τον ρόλο του **σχεδίου** με την έννοια που αναφέρεται παραπάνω τον παίζει η **κλάση**. Η κλάση αποτελεί το σχέδιο με βάση το οποίο αντικείμενα του συγκεκριμένου τύπου της κλάσης υλοποιούνται σε ένα πρόγραμμα. Τα αντικείμενα μιας κλάσης διέπονται από τις ίδιες //εσωτερικές μεταβλητές// (δεδομένα) και από τις ίδιες //συμπεριφορές// (συναρτήσεις). Τα αντικείμενα της ίδιας κλάσης μπορεί να διαφέρουν ως προς το περιεχόμενο των //εσωτερικών τους μεταβλητών//.
+| Τον ρόλο του **σχεδίου** με την έννοια που αναφέρεται παραπάνω τον παίζει η **κλάση**. Η κλάση αποτελεί το σχέδιο με βάση το οποίο αντικείμενα του συγκεκριμένου τύπου της κλάσης υλοποιούνται σε ένα πρόγραμμα. Τα αντικείμενα μιας κλάσης διέπονται από τις ίδιες //εσωτερικές μεταβλητές// (δεδομένα) και από τις ίδιες //συμπεριφορές// (συναρτήσεις). Τα αντικείμενα της ίδιας κλάσης μπορεί να διαφέρουν ως προς το περιεχόμενο των //εσωτερικών τους μεταβλητών//.  | {{ :oop:class-object.png ?200|}} |
+| Το διπλανό σχήμα απεικονίζει διαφορετικές υλοποιήσεις ενός αυτοκινήτου με βάση το αρχικό σχέδιο του συγκεκριμένου μοντέλου. Αντιστρέφοντας το παράδειγμα του αυτοκινήτου, όλα τα αυτοκίνητα του συγκεκριμένου μοντέλου αποτελούν υλοποιήσεις του ίδιου αρχικού σχεδίου. | {{:oop:car-class-object.jpg?100 }} |
+==== Κατασκευαστές της Κλάσης (Class Constructors) ====
+Στον πραγματικό κόσμο μπορούμε να έχουμε διαφορετικές υλοποιήσεις ενός σχεδίου, διαφοροποιώντας κάποιες αρχικές παραμέτρους στο σχέδιο αυτό. Για παράδειγμα, μπορούμε να έχουμε διαφορετικές εκδόσεις για τα αυτοκίνητα ενός μοντέλου (π.χ. διαφοροποίηση στο επίπεδο του εξοπλισμού ή στο χρώμα).
+Ανάλογα, στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, μία κλάση μπορεί να δώσει διαφοροποιημένα αντικείμενα. Κάθε αντικείμενο υλοποιείται από μία μέθοδο που καλείται κατασκευαστής (//constructor//). Ο κατασκευαστής της κλάσης υλοποιεί το κάθε αντικείμενο με βάση το σχέδιο της κλάσης μπορεί να κληθεί για διαφορετικά αντικείμενα με διαφορετικές παραμέτρους, οδηγώντας τελικά σε διαφοροποιημένα αντικείμενα ως προς τα χαρακτηριστικά τους.
+Mια κλάση μπορεί να έχει περισσότερους του ενός κατασκευαστές.
+Οι κατασκευαστές κάνουν τα εξής:
+  * Δεσμεύουν την απαραίτητη μνήμη για το νέο αντικείμενο.
+  * Αρχικοποιούν το αντικείμενο με βάση τις αρχικές τιμές των παραμέτρων με τις οποίες καλείται ο κατασκευαστής.
+==== Περιεχόμενα της Κλάσης ====
+Κάθε κλάση περιέχει κατά βάση τρία (3) πράγματα:
+  - **Δεδομένα**. Τα δεδομένα διακρίνονται σε:
+    * Βασικούς τύπους δεδομένων (Primitive Types), char, int, long, float, double, arrays κλπ
+    * Σύνθετους τύπους δεδομένων (Reference Types), Strings, Arrays, Objects κλπ
+  - **Kατασκευαστές αντικειμένων**.
+  - **Μεθόδους** (συναρτήσεις στην γλώσσα C)
+==== Κληρονομικότητα ====
+Στον πραγματικό κόσμο πολλά πράγματα μοιράζονται κοινά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα:
+  * Υπάρχουν επιμέρους τύποι ποδηλάτων, όπως mountain, street, bmx κλπ
+  * Υπάρχουν επιμέρους τύποι αυτοκινήτων, sport, 4x4, sedan, coupe, supercars, luxury cars.
+Γενικά, μπορούμε να ορίσουμε κλάσεις που περιγράφουν γενικότερες έννοιες και στην συνέχεια να τις εξειδικεύσουμε περιγράφοντας έννοιες πιο ειδικές. Για παράδειγμα, για ένα τζιπ επιβατικό αυτοκίνητο μπορεί να οριστεί η παρακάτω ιεραρχία.
+//**Αυτοκινούμενο όχημα** --> **Τετράτροχο αυτοκινούμενο όχημα** --> **Επιβατικό τετράτροχο αυτοκινούμενο όχημα** -> **Επιβατικό τετράτροχο αυτοκινούμενο όχημα για χρήση εκτός δρόμου (τζιπ)** --> **Επιβατικό τετράτροχο αυτοκινούμενο όχημα για χρήση εκτός δρόμου (τζιπ) - συγκεκριμένο μοντέλο **//.
+Με βάση την παραπάνω ιεραρχία, μπορούμε να ορίσουμε την αρχική κλάση του αυτοκινούμενου οχήματος, την οποία στη συνέχεια να εξειδικεύσουμε σε πιο ειδικές κλάσεις. Οι γλώσσες αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού δίνουν την δυνατότητα να δημιουργηθούν ιεραρχίες κλάσεων (//σχεδίων//), όπου οι πιο ειδικές κλάσεις (**υποκλάσεις - __Sub Classes__**) κληρονομούν τα χαρακτηριστικά των **γονικών (__Super Classes__)** κλάσεων, τα οποία εξειδικεύουν περαιτέρω.
+| Στο διπλανή εικόνα παρουσιάζεται το παράδειγμα κληρονομικότητας της κλάσης του ποδηλάτου. Από την γενική κλάση του ποδηλάτου προκύπτουν δύο επιμέρους κλάσεις **α)** το ποδήλατο για δύο επιβάτες **β)** το ποδήλατο με ταχύτητες. | {{:oop:bicycle-hierarchy.png?200 |}} |
+==== Διεπαφές - Interfaces ====
+Τα αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο ορίζουν την διεπαφή τους με τον έξω κόσμο μέσα από συγκεκριμένα εργαλεία που καταλήγουν σε συγκεκριμένες πράξεις. Για παράδειγμα,
+  * τα κουμπιά του υπολογιστή ή του κινητού τηλεφώνου ή της τηλεόρασης ορίζουν τις δυνατότητες αλληλεπίδρασης με την συσκευή.
+  * το τιμόνι του ποδηλάτου ορίζει την πορεία του και η ταχύτητα κίνησης των πεταλιών ορίζει την ταχύτητα κίνησης του ποδηλάτου στον δρόμο.
+Ανάλογη είναι η λειτουργία της **διεπαφής** για τον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό. Ορίζουμε μία **διεπαφή**, ως ένα σύνολο από μεθόδους, δίνοντας μόνο τους ορισμούς των μεθόδων, χωρίς την υλοποίηση τους. Εάν μία κλάση υλοποιεί ΟΛΕΣ τις μεθόδους μιας διεπαφής, τότε η κλάση είναι σύμφωνη με την συγκεκριμένη διαπεφή. Ο τρόπος που υλοποιεί κάθε κλάση τις μεθόδους της διεπαφής, είναι εσωτερικό θέμα της κλάσης και δεν ελέγχεται από την διεπαφή. Επιπλέον, μία κλάση μπορεί να υλοποιεί μία ή περισσότερες διεπαφές.
+<WRAP tip> Στη γλώσσα Java o μεταγλωτιστής απαιτεί τη υλοποίηση όλων των μεθόδων που ορίζει η διεπαφή από την κλάση που τη υλοποιεί. </WRAP>
+Για παράδειγμα στη γλώσσα Java μπορεί να οριστεί η παρακάτω διεπαφή
+<code>
+interface Bicycle {
+  void changeCadence(int newValue);
+  void changeGear(int newValue);
+  void speedUp(int increment);
+  void applyBrakes(int decrement);
+}
+</code>
+Η παρακάτω κλάση υλοποιεί το interface Bicycle ως εξής:
+<code>
+class ACMEBicycle implements Bicycle {
+    int cadence = 0; int speed = 0; int gear = 1;
+    void changeCadence(int newValue) {
+         cadence = newValue;
+    }
+    void changeGear(int newValue) {
+         gear = newValue;
+    }
+    void speedUp(int increment) {
+         speed = speed + increment;
+    }
+    void applyBrakes(int decrement) {
+         speed = speed - decrement;
+    }
+    void printStates() {
+         System.out.println("cadence:" +
+             cadence + " speed:" +
+             speed + " gear:" + gear);
+    }
+}
+</code>

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός, Εφαρμογές με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού JAVA

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools