Объекты и классы


Содержание

Объекты и классы Visual Basic Objects and classes in Visual Basic

Объект представляет собой сочетание кода и данных, которое рассматривается как единое целое. An object is a combination of code and data that can be treated as a unit. Объект может быть частью приложения, как, например, элемент управления или форма. An object can be a piece of an application, like a control or a form. Также объектом может являться само приложение в целом. An entire application can also be an object.

При создании приложения в Visual Basic, вы постоянно работаете с объектами. When you create an application in Visual Basic, you constantly work with objects. Можно использовать объекты, предоставляемые Visual Basic, такие как элементы управления, формы и данных доступ к объектам. You can use objects provided by Visual Basic, such as controls, forms, and data access objects. Можно также использовать объекты из других приложений в приложении Visual Basic. You can also use objects from other applications within your Visual Basic application. Вы даже можете создать собственные объекты и определить для них дополнительные свойства и методы. You can even create your own objects and define additional properties and methods for them. Объекты выполняют функцию готовых блоков для создания программ — вы можете один раз написать фрагмент кода и использовать его многократно. Objects act like prefabricated building blocks for programs — they let you write a piece of code once and reuse it over and over.

В этой статье мы подробно расскажем вам про объекты. This topic discusses objects in detail.

Объекты и классы Objects and classes

Каждый объект в Visual Basic определяется класс. Each object in Visual Basic is defined by a class. Класс описывает переменные, свойства, процедуры и события объекта. A class describes the variables, properties, procedures, and events of an object. Объекты являются экземплярами классов. Определив класс, вы можете создать из него любое количество объектов. Objects are instances of classes; you can create as many objects you need once you have defined a class.

Взаимосвязь между объектом и его классом можно проиллюстрировать на примере печенья и формочки для печенья. To understand the relationship between an object and its class, think of cookie cutters and cookies. Форма для печенья — это класс. The cookie cutter is the class. Она определяет характеристики каждого печенья, то есть размер и форму. It defines the characteristics of each cookie, for example size and shape. Класс используется для создания объектов. The class is used to create objects. Отдельные печенья — это и есть объекты. The objects are the cookies.

Чтобы получить доступ к членам объекта, необходимо создать этот объект. You must create an object before you can access its members.

Создание объекта из класса To create an object from a class

Выберите класс, на основе которого вы хотите создать объект. Determine from which class you want to create an object.

Напишите оператор Dim для создания переменной, значением которой будет новый экземпляр класса. Write a Dim Statement to create a variable to which you can assign a class instance. Переменная должна иметь тип, соответствующий нужному классу. The variable should be of the type of the desired class.

Добавьте ключевое слово New Operator, сохранить новый экземпляр класса в переменную. Add the New Operator keyword to initialize the variable to a new instance of the class.

Теперь члены класса будут доступны через переменную объекта. You can now access the members of the class through the object variable.

Всегда, если это возможно, следует объявлять переменную с типом того класса, который будет в ней храниться. Whenever possible, you should declare the variable to be of the class type you intend to assign to it. Этот принцип называется раннее связывание. This is called early binding. Если во время компиляции тип класса не известен, можно использовать позднее связывание, объявив переменную с типом данных объекта. If you don’t know the class type at compile time, you can invoke late binding by declaring the variable to be of the Object Data Type. Но помните, что позднее связывание может снижать производительность и ограничивать доступ к членам объекта во время выполнения. However, late binding can make performance slower and limit access to the run-time object’s members. Дополнительные сведения см. в статье Object Variable Declaration (Объявление объектной переменной). For more information, see Object Variable Declaration.

Несколько экземпляров Multiple instances

Обычно все только что созданные из класса объекты идентичны друг другу. Objects newly created from a class are often identical to each other. Но с того момента, когда они возникают как отдельные объекты, их переменные и свойства изменяются независимо от других экземпляров объекта. Once they exist as individual objects, however, their variables and properties can be changed independently of the other instances. Например, если вы добавляете в форму три флажка, каждый из объектов флажков является экземпляром класса CheckBox. For example, if you add three check boxes to a form, each check box object is an instance of the CheckBox class. Отдельные объекты CheckBox имеют одинаковый набор характеристик и возможностей (свойства, переменные, процедуры и события), которые определены в этом классе. The individual CheckBox objects share a common set of characteristics and capabilities (properties, variables, procedures, and events) defined by the class. Но каждый из объектов имеет собственное имя, каждый можно отдельно включать и отключать, а также перемещать в другое место на форме. However, each has its own name, can be separately enabled and disabled, and can be placed in a different location on the form.

Члены объекта Object members

Объект является элементом приложения и представляет собой экземпляр некоторого класса. An object is an element of an application, representing an instance of a class. Поля, свойства, методы и события являются составными частями объекта, и совокупно именуются членами объекта. Fields, properties, methods, and events are the building blocks of objects and constitute their members.

Доступ к членам Member Access

Чтобы обратиться к члену объекта, нужно указать имя соответствующей переменной объекта и имя нужного члена, отделив его точкой ( . ). You access a member of an object by specifying, in order, the name of the object variable, a period ( . ), and the name of the member. В следующем примере задается свойство Text объекта Label. The following example sets the Text property of a Label object.

Список членов IntelliSense IntelliSense listing of members

Технология IntelliSense перечисляет члены класса, когда вы обращаетесь к функции списка членов, например вводите точку ( . ) в контексте доступа к члену. IntelliSense lists members of a class when you invoke its List Members option, for example when you type a period ( . ) as a member-access operator. Если точка ставится после имени переменной, объявленной как экземпляр некоторого класса, IntelliSense перечисляет все члены экземпляра, но опускает общие члены. If you type the period following the name of a variable declared as an instance of that class, IntelliSense lists all the instance members and none of the shared members. Если точка ставится после имени класса, то IntelliSense перечисляет все общие члены, но опускает члены экземпляра. If you type the period following the class name itself, IntelliSense lists all the shared members and none of the instance members. Дополнительные сведения см. в статье Using IntelliSense (Использование IntelliSense). For more information, see Using IntelliSense.

Поля и свойства Fields and properties

Поля и свойства представляют сведения, содержащиеся в объекте. Fields and properties represent information stored in an object. Их значения можно задавать и получать с помощью инструкций присваивания, так же как для локальных переменных в процедуре. You retrieve and set their values with assignment statements the same way you retrieve and set local variables in a procedure. В следующем примере мы получаем значение свойства Width и устанавливаем значение свойства ForeColor для объекта Label. The following example retrieves the Width property and sets the ForeColor property of a Label object.

Поле можно также называть переменная-член. Note that a field is also called a member variable.

Процедуры свойств удобно использовать в следующих случаях. Use property procedures when:

Вы хотите контролировать, когда и как значения будут задаваться и извлекаться. You need to control when and how a value is set or retrieved.

Свойство имеет строго определенный набор значений, которые требуется проверять. The property has a well-defined set of values that need to be validated.

Изменение значения приводит к существенному изменению состояния объекта (как, например, значение свойства IsVisible ). Setting the value causes some perceptible change in the object’s state, such as an IsVisible property.

Изменение значения свойства изменяет другие внутренние переменные или значения других свойств. Setting the property causes changes to other internal variables or to the values of other properties.

Перед установкой или получением свойства необходимо выполнить определенный набор действий. A set of steps must be performed before the property can be set or retrieved.

Если выполняются следующие условия, можно использовать поля. Use fields when:

Значение имеет тип, для которого существует встроенная проверка. The value is of a self-validating type. Например, если присвоить переменной типа Boolean любое значение, кроме True или False , создается ошибка или выполняется автоматическое преобразование данных. For example, an error or automatic data conversion occurs if a value other than True or False is assigned to a Boolean variable.

Допустимым является любое значение из диапазона, поддерживаемого для этого типа данных. Any value in the range supported by the data type is valid. Это справедливо для многих свойств с типами Single или Double . This is true of many properties of type Single or Double .

Свойство имеет тип данных String и не имеет ограничений на размер или значение строки. The property is a String data type, and there is no constraint on the size or value of the string.

Дополнительные сведения см. в статье Property Procedures (Visual Basic) (Процедуры свойств в Visual Basic). For more information, see Property Procedures.

Методы Methods

Действие, которое выполняет объект, называется методом. A method is an action that an object can perform. Например, Add — это метод объекта ComboBox, который добавляет новую запись в поле со списком. For example, Add is a method of the ComboBox object that adds a new entry to a combo box.

В следующем примере иллюстрируется использование метода Start объекта Timer. The following example demonstrates the Start method of a Timer object.

По сути метод — это просто процедура, предоставляемая объектом. Note that a method is simply a procedure that is exposed by an object.

Дополнительные сведения см. в разделе Procedures in Visual Basic (Процедуры в Visual Basic). For more information, see Procedures.

События Events

Событие — это действие, распознаваемое объектом, например, щелчок мышью или нажатие клавиши. Вы можете написать код для реагирования на эти события. An event is an action recognized by an object, such as clicking the mouse or pressing a key, and for which you can write code to respond. События могут происходить в результате действий пользователя, выполнения программного кода или изменения состояния системы. Events can occur as a result of a user action or program code, or they can be caused by the system. Принято говорить, что код, который объявляет о наступлении события, создает это событие, а код, который реагирует на него, обрабатывает событие. Code that signals an event is said to raise the event, and code that responds to it is said to handle it.

Вы можете разработать собственные события, которые будут создаваться и обрабатываться созданными вами объектами. You can also develop your own custom events to be raised by your objects and handled by other objects. Дополнительные сведения см. в статье Events (Visual Basic) (События в Visual Basic). For more information, see Events.

Члены экземпляров и общие члены Instance members and shared members

Когда вы создаете объект на основе класса, вы получаете экземпляр этого класса. When you create an object from a class, the result is an instance of that class. Члены, которые объявлены без ключевого слова Shared, являются членами экземпляра, то есть принадлежат исключительно одному определенному экземпляру. Members that are not declared with the Shared keyword are instance members, which belong strictly to that particular instance. Член экземпляра в одном экземпляре никак не зависит от такого же члена в другом экземпляре того же класса. An instance member in one instance is independent of the same member in another instance of the same class. Например, переменная-член экземпляра может иметь разные значения в разных экземплярах. An instance member variable, for example, can have different values in different instances.

Члены, объявленные с ключевым словом Shared , являются общими членами, то есть относятся к классу в целом, а не к отдельному экземпляру. Members declared with the Shared keyword are shared members, which belong to the class as a whole and not to any particular instance. Существует только одна копия каждого общего члена, независимо от количества созданных экземпляров. Общий член определен даже в том случае, если не создано ни одного экземпляра. A shared member exists only once, no matter how many instances of its class you create, or even if you create no instances. Например, общая переменная-член имеет только одно значение, которое можно получить из любого фрагмента кода, имеющего доступ к соответствующему классу. A shared member variable, for example, has only one value, which is available to all code that can access the class.

Доступ к членам экземпляров Accessing nonshared members

Условия для обращения к члену экземпляра конкретного объекта To access a nonshared member of an object

Убедитесь, что объект уже создан на основе нужного класса и сохранен в объектной переменной. Make sure the object has been created from its class and assigned to an object variable.

В операторе, который должен обращаться к члену, после имени переменной объекта введите оператор доступа к члену ( . ), а затем имя члена. In the statement that accesses the member, follow the object variable name with the member-access operator ( . ) and then the member name.

Доступ к общим членам Accessing shared members

Условия для обращения к общему члену объекта To access a shared member of an object

После имени класса введите оператор доступа к члену ( . ), а затем имя члена. Follow the class name with the member-access operator ( . ) and then the member name. К члену объекта, объявленному с ключевым словом Shared , нужно всегда обращаться напрямую через имя класса. You should always access a Shared member of the object directly through the class name.

Если вы уже создали из этого класса объект, вы можете обращаться к члену, объявленному с ключевым словом Shared , и через переменную этого объекта. If you have already created an object from the class, you can alternatively access a Shared member through the object’s variable.

Различия между классами и модулями Differences between classes and modules

Основное различие между классами и модулями заключается в том, что для классов можно создавать экземпляры в качестве объектов. Модули таким свойством не обладают. The main difference between classes and modules is that classes can be instantiated as objects while standard modules cannot. Поскольку все данные стандартного модуля существуют только в одной копии, любые изменения общей переменной стандартного модуля, выполненные в любой части программы, будут влиять на все остальные обращения к значению этой переменной. Because there is only one copy of a standard module’s data, when one part of your program changes a public variable in a standard module, any other part of the program gets the same value if it then reads that variable. Данные объекта, наоборот, существуют отдельно для каждого созданного экземпляра объекта. In contrast, object data exists separately for each instantiated object. Еще одно важное различие состоит в том, что классы могут реализовывать интерфейсы, а модули — нет. Another difference is that unlike standard modules, classes can implement interfaces.

Если к члену класса применяется модификатор Shared , он устанавливается для класса в целом, а не для конкретного экземпляра класса. When the Shared modifier is applied to a class member, it is associated with the class itself instead of a particular instance of the class. Прямой доступ к члену осуществляется через имя класса, так же как и к членам модуля. The member is accessed directly by using the class name, the same way module members are accessed.

Также классы и модули используют разные области действия для своих членов. Classes and modules also use different scopes for their members. Члены, определенные внутри класса, относятся к определенному экземпляру класса и существуют только в то время, когда существует этот объект. Members defined within a class are scoped within a specific instance of the class and exist only for the lifetime of the object. Для обращения к членам класса из кода за пределами этого класса следует использовать полные имена в формате Объект.Член. To access class members from outside a class, you must use fully qualified names in the format of Object.Member.

С другой стороны, все объявленные в модуле члены по умолчанию свободно используются из любого места в коде, откуда есть доступ к этому модулю. On the other hand, members declared within a module are publicly accessible by default, and can be accessed by any code that can access the module. Это означает, что переменные стандартного модуля являются фактически глобальными переменными. Они видимы из любой точки проекта и существуют в течение всего времени жизни программы. This means that variables in a standard module are effectively global variables because they are visible from anywhere in your project, and they exist for the life of the program.

Повторное использование классов и объектов Reusing classes and objects

Объекты позволяют один раз объявить переменную или процедуру, а затем использовать ее везде, где потребуется. Objects let you declare variables and procedures once and then reuse them whenever needed. Например, если в приложении вам нужно средство проверки орфографии, то для него потребуется определить все необходимые переменные и служебные функции. For example, if you want to add a spelling checker to an application you could define all the variables and support functions to provide spell-checking functionality. Создав специальный класс для средства проверки орфографии, вы сможете использовать его снова в других приложениях, просто добавив ссылку на скомпилированную сборку. If you create your spelling checker as a class, you can then reuse it in other applications by adding a reference to the compiled assembly. Более того, вы можете сэкономить время и силы, взяв готовый класс проверки орфографии, созданный ранее кем-то другим. Better yet, you may be able to save yourself some work by using a spelling checker class that someone else has already developed.

.NET Framework предоставляет многие примеры компонентов, которые доступны для использования. The .NET Framework provides many examples of components that are available for use. В следующем примере используется класс TimeZone в пространстве имен System. The following example uses the TimeZone class in the System namespace. Члены класса TimeZone позволяют получить сведения о часовом поясе, выбранном на компьютере. TimeZone provides members that allow you to retrieve information about the time zone of the current computer system.

В предыдущем примере первый оператор Dim объявляет переменную объекта типа TimeZone и присваивает ей объект TimeZone, который возвращается свойством CurrentTimeZone. In the preceding example, the first Dim Statement declares an object variable of type TimeZone and assigns to it a TimeZone object returned by the CurrentTimeZone property.

Отношения между объектами Relationships among objects

Между объектами могут существовать связи нескольких видов. Objects can be related to each other in several ways. В первую очередь эти связи подразделяются на иерархию и вложенность. The principal kinds of relationship are hierarchical and containment.

Иерархические связи Hierarchical relationship

Если классы являются производным от других, более фундаментальных классов, такие отношения именуются иерархической связью. When classes are derived from more fundamental classes, they are said to have a hierarchical relationship. Иерархии классов удобны при описании объектов, являющихся подтипами более общих классов. Class hierarchies are useful when describing items that are a subtype of a more general class.

Для следующего примера предположим, что нам нужен особый вид объекта Button, который действует как обычная кнопка Button, но в дополнение имеет метод, меняющий местами цвет фона и цвет переднего плана. In the following example, suppose you want to define a special kind of Button that acts like a normal Button but also exposes a method that reverses the foreground and background colors.

Определение класса, производного от уже существующего класса To define a class is derived from an already existing class

С помощью инструкции Class определите класс, из которого вы будете создавать нужный объект. Use a Class Statement to define a class from which to create the object you need.

Код определения класса должен завершаться строкой End Class . Be sure an End Class statement follows the last line of code in your class. По умолчанию интегрированная среда разработки (IDE) автоматически создает End Class при вводе инструкции Class . By default, the integrated development environment (IDE) automatically generates an End Class when you enter a Class statement.

Сразу за инструкцией Class создайте инструкцию Inherits. Follow the Class statement immediately with an Inherits Statement. Укажите класс, производным от которого будет этот новый класс. Specify the class from which your new class derives.

Новый класс наследует все члены, определенные в базовом классе. Your new class inherits all the members defined by the base class.

Добавьте код для дополнительных элементов, которые будет предоставлять производный класс. Add the code for the additional members your derived class exposes. Например, вы можете добавить метод reverseColors , тогда определение производного класса будет выглядеть примерно так: For example, you might add a reverseColors method, and your derived class might look as follows:

Если вы создаете объект класса reversibleButton , он сможет использовать все члены класса Button, а также метод reverseColors и любые другие члены, которые вы определите в reversibleButton . If you create an object from the reversibleButton class, it can access all the members of the Button class, as well as the reverseColors method and any other new members you define on reversibleButton .

Производные классы наследуют члены класса, на котором они основаны, что позволяет постепенно повышать сложность при продвижении по иерархии классов. Derived classes inherit members from the class they are based on, allowing you to add complexity as you progress in a class hierarchy. Дополнительные сведения см. в статье Inheritance Basics (Visual Basic) (Основная информация о наследовании в Visual Basic). For more information, see Inheritance Basics.

Илон Маск рекомендует:  Как перехватывать все исключения в процессе

Компиляция кода Compiling the code

Убедитесь, что компилятор сможет получить доступ к классу, на основе которого вы намерены создать новый класс. Be sure the compiler can access the class from which you intend to derive your new class. Возможно, для этого придется указать его полное имя, как в предыдущем примере, или определить его пространства имен в операторе Imports. This might mean fully qualifying its name, as in the preceding example, or identifying its namespace in an Imports Statement (.NET Namespace and Type). Если класс находится в другом проекте, может потребоваться ссылка на этот проект. If the class is in a different project, you might need to add a reference to that project. Дополнительные сведения см. в статье Управление ссылками в проекте. For more information, see Managing references in a project.

Отношение вложения Containment relationship

Также объекты могут быть связаны отношением вложения. Another way that objects can be related is a containment relationship. Объекты-контейнеры на логическом уровне содержат в себе другие объекты. Container objects logically encapsulate other objects. Например, объект OperatingSystem логически содержит объект Version, который он возвращает с помощью свойства Version. For example, the OperatingSystem object logically contains a Version object, which it returns through its Version property. Важно понимать, что физически объект-контейнер не содержит в себе других объектов. Note that the container object does not physically contain any other object.

Коллекции Collections

В качестве примера объектов-контейнеров можно привести коллекции. One particular type of object containment is represented by collections. Коллекции представляют собой группы однотипных перечисляемых объектов. Collections are groups of similar objects that can be enumerated. Visual Basic поддерживает особый синтаксис для каждого. Следующий оператор которого можно перебирать элементы коллекции. Visual Basic supports a specific syntax in the For Each. Next Statement that allows you to iterate through the items of a collection. Кроме того, коллекции часто позволяют использовать свойство Item[String] для обращения к элементам по индексу или по уникальной строке. Additionally, collections often allow you to use an Item[String] to retrieve elements by their index or by associating them with a unique string. Коллекции иногда проще в использовании, чем массивы, поскольку они позволяют добавлять или удалять элементы без использования индексов. Collections can be easier to use than arrays because they allow you to add or remove items without using indexes. Благодаря простоте использования коллекции часто применяются для хранения форм и элементов управления. Because of their ease of use, collections are often used to store forms and controls.

Пошаговое руководство: Определение классов Walkthrough: Defining Classes
Пошаговые инструкции по созданию класса. Provides a step-by-step description of how to create a class.

Перегруженные свойства и методы Overloaded Properties and Methods
Перегруженные свойства и методы Overloaded Properties and Methods

Основы наследования Inheritance Basics
Описание модификаторов наследования, переопределения методов и свойств, MyClass и MyBase. Covers inheritance modifiers, overriding methods and properties, MyClass, and MyBase.

Время существования: Способ создания и уничтожения объектов Object Lifetime: How Objects Are Created and Destroyed
Вопросы создания и уничтожения экземпляров классов. Discusses creating and disposing of class instances.

Анонимные типы Anonymous Types
Описание создания и использования анонимных типов, которые позволяют создавать объекты без определения класса для типа данных. Describes how to create and use anonymous types, which allow you to create objects without writing a class definition for the data type.

Инициализаторы объектов. Именованные и анонимные типы Object Initializers: Named and Anonymous Types
Описание инициализаторов объектов, которые позволяют создавать экземпляры именованных и анонимных типов с помощью одного выражения. Discusses object initializers, which are used to create instances of named and anonymous types by using a single expression.

Практическое руководство. Выведение имен свойств и типов в объявлениях анонимных типов How to: Infer Property Names and Types in Anonymous Type Declarations
Обсуждение имен свойств и типов в контексте объявлений анонимных типов. Explains how to infer property names and types in anonymous type declarations. Содержит примеры успешного и неуспешного вывода. Provides examples of successful and unsuccessful inference.

Понятие класса, экземпляра класса и объекта в ООП.

Независимо от того, какой язык программирования вы собираетесь изучать: PHP, Javascript или др. языки программирования, при изучении объектно-ориентированного подхода к программированию, обязательно нужно разобраться с понятиями класса и объекта.

Из предыдущего видео мы знаем, что самым главным действующим лицом в объектно-ориентированном подходе программирования является объект, у которого есть какие-то свойства (т.е. характеристики этого объекта), значения этих свойств и методы, те действия, которые этот объект может совершать.

Но, для того, чтобы в нашей программе появился объект, нужно совершить два действия:

1) Его нужно описать. Какие свойства и методы есть у этого объекта.

2) Его нужно создать

Что значит описать объект? Описание объекта – это определение его свойств и методов, которые этот объект может принимать. Т.е. мы начинаем создавать программу и пишем, что у нас будет некий объект (например, Employee или Работник).

У этого объекта будет свойства first_name (имя), last_name (фамилия), age (возраст).

Этот объект при запросе к нему может выдавать его имя (getFirstName()), фамилию getLastName()), возраст (getAge()).

Обратите внимание, что в конце метода ставятся круглые скобки (). Они обозначают то, что это является методом. Остальное является свойствами, характеристиками объекта.

Что же значит создать объект?

Создание объекта – это некий процесс обращения к конкретному экземпляру описанного объекта. После описания объекта он имеет некую абстрактную форму и когда мы обращаемся к какому-то конкретному работнику, к какому-то конкретному экземпляру этого описания: работник 1, работник 2, работник 3. У нас может быть множество работников, которые соответствуют этой схеме.

Когда мы с вами обращаемся к какому-то конкретному экземпляру этой сущности работника, то мы создаем некий объект, т.е. некий экземпляр существующего описания этого объекта.

Тот программный код, который содержит описательную часть объекта, он называется класс. Часть, в которой мы описываем объект – это называется классом. Т.е. класс – это некая сущность, которая описываем, что будут собой представлять все те экземпляры, которые будут создаваться из этого класса.

Экземпляры классов = объекты.

Объект – это просто что-то конкретное, а класс – это некое абстрактное понятие, которое просто содержит описательную часть.

Класс – это что-то вроде чертежа объекта, т.е. прежде чем мы создадим какую-то деталь, проектировщик должен сделать ее чертеж. Написать, что у этой детали будут такие-то свойства (высота, ширина, длина). Когда чертеж будет выполнен, мы отдаем его какому-то мастеру, и он уже создает экземпляры из этого класса. Деталей, которые могут быть созданы из этого чертежа огромное количество.

Также и в программировании: класс у нас один, а экземпляров этого класса, объектов может быть огромное количество.

И нужно понимать, что

Чертеж НЕ равно деталь

Класс НЕ равно объект

Общий алгоритм работы с объектно-ориентированным подходом в программировании:

  1. Создали класс
  2. Создали экземпляр класса (объект)
  3. Обращаемся к свойствам и методам экземпляра класса.

Конечно, сейчас многое может быть с этим не понятно, но здесь важно приступить к практике и посмотреть на конкретных примерах, как это работает.

Чтобы оставить сообщение, зарегистрируйтесь/войдите на сайт через:

Или зарегистрируйтесь через социальные сети:

Объекты и классы

Класс — это один из вариантов описания сущности, которая в теории программирования именуется абстрактным типом данных. Класс определяет скрытую внутреннюю структуру некоторого значения, а также набор операций, применимых к данному значению. Первая определяется как набор полей класса — элементов тех или иных ранее определённых типов, вторая — как набор сообщений, которые могут обрабатываться экземплярами данного класса. Множество всех возможных сочетаний значений полей класса создаёт множество значений абстрактного типа. Вторая часть определения в современных языках программирования представляет собой набор публичных методов, то есть связанных с классом функций, имеющих доступ к его внутренней структуре, но доступных извне класса.

Экземпляр класса, в этом случае — значение абстрактного типа, заданного классом. Все экземпляры имеют одну и ту же внутреннюю структуру, заданную описанием класса, и один и тот же интерфейс (контракт) — набор применимых к ним операций. В другой терминологии, конкретный набор значений полей класса в данном экземпляре есть внутреннее состояние объекта, а интерфейс класса определяет его поведение.

Практический подход

В современных объектно-ориентированных языков программирования (в том числе в php, Oberon, Ruby, Object Pascal) создание класса сводится к написанию некоторой структуры, содержащей набор полей и методов (среди последних особую роль играют конструкторы, деструкторы, финализаторы). Практически класс может пониматься как некий шаблон, по которому создаются объекты — экземпляры данного класса. Экземпляры одного класса созданы по одному шаблону, поэтому имеют один и тот же набор полей и методов.

Отношения между классами

  • Наследование (Генерализация) — объекты дочернего класса наследуют все свойства родительского класса.
  • Ассоциация — объекты классов вступают во взаимодействие между собой.
  • Агрегация — объекты одного класса входят в объекты другого.
  • Композиция — объекты одного класса входят в объекты другого и зависят друг от друга по времени жизни.
  • Класс-Метакласс — отношение, при котором экземплярами одного класса являются другие классы.

Виды классов

  • Базовый (родительский) класс
  • Производный класс (наследник, потомок)
  • Абстрактный класс
  • Виртуальный класс
  • Интерфейс

Эти виды классов описаны в статье Наследование, так как связаны именно с этим отношением.

Члены классов

Класс определяется как список своих членов. К членам класса относятся его поля (свойства) и функции (методы) .

Каждому члену класса можно установить его область доступа (access control level). Область доступа члена класса определяет участки кода, из которых к этому члену будет возможно обращаться. В большинстве объектно-ориентированных языков программирования поддерживаются следующие области доступа:

  • private (закрытый, внутренний член класса) — обращения к члену допускаются только из кода методов класса, в котором этот член определён. Любые наследники класса уже не смогут получить доступ к этому члену;
  • protected (защищённый, внутренний член иерархии классов) — обращения к члену допускаются из кода методов класса, в котором этот член определён, или из любых его классов-наследников;
  • public (открытый член класса) — обращения к члену допускаются из любого кода.

Область видимости

Область видимости членов класса (то есть область кода, из которой к ним можно обращаться по неквалифицированному имени — без указания имени класса или объекта) не зависит от их области доступа, и всегда совпадает с кодом методов класса.

Область видимости самого класса по-разному определяется в разных языках программирования. В одних языках (таких как модуля), в других (таких как пакетом), в третьих (таких как C++ и C#) область видимости класса определяется пространствами имён (namespaces), которые задаются программистом явно и могут совпадать или не совпадать с единицами компиляции.

Классы в языке Delphi

На языке Delphi класс описывается следующим образом:

  • TMyClass — имя класса;
  • class — ключевое слово, начинающее определение класса;
  • TObject — класс-предок, если есть наследование;
  • private, protected, public, published — ключевые слова, обозначающие секции областей доступа.

Создается экземпляр (объект) класса так:

Классы в языке C++

Класс в языке C++ создаётся следующим образом:

После своего создания класс считается полноценным типом данных и, следовательно экземпляры класса создаются следующим образом:

Обращение к членам класса:

Уничтожается экземпляр класса, как и любая переменная, только в случае, если функция, в которой он был создан завершила работу или если была принудительно освобождена динамическая память, выделенная под класс.

Классы в языке C Sharp

Классы в языке C# определятся следующим образом:

Классы в языке Python с помощью оператора class :

Создание экземпляра класса:

Уничтожение экземпляра класса:

Классы в языке Java с помощью оператора class :

Создание экземпляра класса:

Уничтожение экземпляра класса:

Ссылки

  • Creating Classes — Руководство по созданию классов в языке Классы — PPT-файл одной из лекций курса «Объектно-ориентированный анализ и дизайн»

См. Также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Класс объекта» в других словарях:

класс объекта — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?gloss >Справочник технического переводчика

класс объекта — 14.3 класс объекта: Совокупность идей, абстракций и вещей реального мира, идентифицируемых в точно определенных границах замысла, и чьи свойства и поведение подчиняются одним и тем же правилам. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Класс объекта выставочной недвижимости — Класс объекта выставочной недвижимости: группа однородных объектов, для которой характерен свой уровень качества. Источник: ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЫСТАВОЧНО ЯРМАРОЧНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ Р 53103 2008 (утв. Приказом Ростехрегулирования от 18.12 … Официальная терминология

класс объекта выставочной недвижимости — Группа однородных объектов, для которой характерен свой уровень качества. [ГОСТ Р 53103 2008] Тематики выставки, ярмарки … Справочник технического переводчика

класс объекта размещения — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?gloss >Справочник технического переводчика

класс — 3.7 класс : Совокупность подобных предметов, построенная в соответствии с определенными правилами. Источник: ГОСТ Р 51079 2006: Технические средства реабилитации людей с ограничениями жизнедеятельности. Классификация … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Класс (Java) — Класс, наряду с понятием «объект», является важным понятием объектно ориентированного подхода в программировании (хотя существуют и бесклассовые объектно ориентированные языки, например, Прототипное программирование). Под классом подразумевается… … Википедия

Класс (ООП) — Класс, наряду с понятием «объект», является важным понятием объектно ориентированного подхода в программировании (хотя существуют и бесклассовые объектно ориентированные языки, например, Прототипное программирование). Под классом подразумевается… … Википедия

Класс (объектно-ориентированное программирование) — Класс, наряду с понятием «объект», является важным понятием объектно ориентированного подхода в программировании (хотя существуют и бесклассовые объектно ориентированные языки, например, Прототипное программирование). Под классом подразумевается… … Википедия

Класс опасности — вредных веществ условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов для химических… … Википедия

Объекты и классы

Теоретические сведения

Классы и обьекты

Понятие класса является фундаментальным в ООП и служит основой для создания объектов. В описании класса определяются данные (т.е. переменные) и код (т.е. методы), манипулирующий этими данными. Объекты являются экземплярами класса.

Методы и переменные, составляющие класс, называются членами класса. При определении класса объявляются данные, которые он содержит, и код, манипулирующий этими данными. Данные содержатся в переменных экземпляра, которые определены классом, а код содержится в методах. В языке С# определены несколько специфических разновидностей членов класса. К ним относятся: переменные экземпляра , статические переменные , константы, методы, конструкторы, деструкторы , индексаторы , события, операторы и свойства.

Инициализация переменных в объекте (как в экземпляре класса) производится непосредственно в конструкторе класса. В составе класса может быть определено несколько конструкторов.

Синтаксис определения класса:

где тип_доступа может принимать одно из следующих значений: public , private , protected , internal . Члены класса с типом доступа public являются общедоступными (т.е. доступны из любой точки программы за пределами данного класса), с типом доступа protected – внутри членов данного класса и его производных, с типом доступа private – только для других членов данного класса. Тип доступа internal применяется для типов, доступных в пределах одной сборки.

Приведем пример описания класса:

Создание обьекта

При создании обьекта (т.е. экземпляра класса) происходит вызов соответствующего конструктора класса.

Понятия конструктора и деструктора

Под конструктором класса будем понимать метод для инициализации объекта при его создании. Конструктор имеет то же имя, что и его класс. В конструкторах тип возвращаемого значения не указывается явно. Конструкторы используются для присваивания начальных значений переменным экземпляра, определенным классом, и для выполнения любых других процедур инициализации, необходимых для создания объекта.

Конструктор существует для любого класса, независимо от того, определен он в явном виде или нет. Умолчаниями языка С# предусмотрено наличие конструктора, который присваивает нулевые значения всем переменным экземпляра (для переменных типов-значений) и значения null (для переменных ссылочного типа). В случае явного определения конструктора класса конструктор по умолчанию не используется.

Синтаксис описания конструктора:

Под деструктором будем понимать метод, который автоматически вызывается при уничтожении объекта класса (непосредственно перед началом процедуры «сборки мусора»). Деструкторы не имеют параметров и не возвращают значений.

Синтаксис описания деструктора:

Наследование

Под наследованием будем иметь в виду свойство, с помощью которого один объект может приобретать свойства другого. При этом поддерживается концепция иерархической классификации, имеющей направление сверху вниз. При принятии концепции наследования, для вновь создаваемых объектов необходимо определять только те свойства, которые делают его уникальным в пределах своего класса. Объект может наследовать общие атрибуты от родительских по отношению к нему классов.

Классы ООП. Объектно-ориентированное программирование

Термины «объект» и «класс» знакомы каждому человеку. Однако для компьютерщиков они имеют свой подтекст. Это основные понятия в объектно-ориентированном программировании. Классы — определяемый разработчиком тип данных, который характеризуется способом их передачи и хранения, профилем использования и набором действий, которые могут с ними производиться. Они отличаются тем, что могут реализовываться в качестве интерфейса.

Что такое ООП (объектно-ориентированное программирование)

Опытные разработчики хорошо знают языки COBOL и C. Написанные на них программы представляли собой последовательность пошаговых инструкций. Они использовали процедуры и функции для того, чтобы сделать программу модульной. Эта парадигма была сосредоточена на логике, а не на данных, и на методах их объединения.

Современные языки программирования Delphi, Java, C# и другие следуют объектно-ориентированному подходу. При этом важность отдается данным, а не просто написанию инструкций для выполнения задачи. Объект — это вещь или идея, которую вы хотите смоделировать. Им может быть что угодно, например, сотрудник, банковский счет, автомобиль, различные предметы обстановки и так далее.

Понятие объектно-ориентированного программирования (ООП) неотъемлемо связано со следующими критериями:

  • Абстракция.
  • Инкапсуляция.
  • Наследование.
  • Полиморфизм.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Абстракция

Этот критерий позволяет сосредоточиться на том, что делает сам объект, но не на том, какими способами эти действия реализуются при программировании. ООП подразумевает, что абстракция — это знание об объекте максимального количества данных. Она помогает в создании независимых модулей, которые могут взаимодействовать друг с другом некоторыми способами.

Мы стараемся выборочно сосредоточиться только на тех вещах, которые важны для нас (в жизни) или для нашего модуля (в программировании). Изменение одного независимого модуля не влияет на другие. Единственное, что нужно знать, — это то, что он нам дает. Человек, который использует этот модуль, не должен беспокоиться о том, как задача решается, что именно происходит в фоновом режиме.

Повседневные объекты, которые мы используем, имеют абстракции, применяемые на разных уровнях. Одним из примеров объектно-ориентированного программирования является применение торможения в автомобиле. Эта система абстрактна: автолюбителю достаточно нажать на педаль, чтобы транспортное средство замедлило скорость и остановилось. Внесение изменений в систему ускорения не влияет на тормозную систему, так как они независимы. Водителю не нужно разбираться во внутренней работе тормозов. От него требуется только вовремя нажать на педаль. При этом тормоз (и дисковый, и барабанный) сработает, а машина замедлит скорость.

Инкапсуляция

Эта концепция тесно связана с абстракцией. Инкапсуляция — это раскрытие решения проблемы, не требующее от пользователя полного понимания ее предметной области. Она связывает данные и поведение в единое целое и не позволяет клиенту или пользователю модуля узнать о внутреннем представлении, в котором реализовано поведение абстракции.

Данные недоступны напрямую. Доступ к ним осуществляется через определенные функции. Скрытие внутренних элементов объекта защищает его целостность, не давая пользователям переводить внутренние данные компонента в недопустимое или несовместимое состояние.

Наследование

Это механизм повторного использования кода, который может помочь уменьшить его дублирование. Данная концепция является мощной функцией объектно-ориентированных языков программирования. Она помогает организовать классы в иерархию, позволяя им наследовать атрибуты и поведение от компонентов, стоящих выше.

Пример наследования: попугай — это птица, российский рубль – это вид валюты. Однако фраза «банк — это банковский счет» не верна. Эта связь очевидна, когда требуется описать какую-то сущность в данной постановке задачи. С помощью наследования можно определить общую реализацию ООП и его поведение, а затем для специализированных классов переопределить или изменить эти показатели на нечто более конкретное. Наследование не работает задом наперед. Исходник (так называемый родитель) не будет иметь свойств производного (дочернего класса).

Важно отметить, что при попытке смоделировать решение не стоит добавлять несколько уровней наследования. Нужно попытаться определить общие атрибуты и поведение в объектах, которые смоделированы. Далее на основе этого можно продолжить рефакторинг кода, определяющего подходящий родительский класс. Общая реализация может быть перемещена в него.

Полиморфизм

Эта концепция позволяет расширять компьютерные системы за счет создания новых специализированных объектов. Одновременно она дает возможность текущей версии взаимодействовать с новой, не обращая внимания на ее конкретные свойства.

Например, если стоит задача написать сообщение на листе бумаги, можно использовать ручку, карандаш, маркер или перо. Достаточно того, чтобы инструмент мог уместиться в руке и имел возможность оставлять след при соприкосновении с бумагой. Получается, что определенные действия человека делают надпись на листе, а какой при этом используется инструмент, это не столь важно для передачи информации.

Другим примером полиморфизма в системе объектно-ориентированного программирования являются самолет и космический челнок, которые можно назвать летающими объектами. Как именно они перемещаются в пространстве? Разумеется, в их работе есть большая разница. То есть способы реализации их движения неодинаковые. Однако с точки зрения зрителя оба объекта летят.

Наследование является одним из способов достижения полиморфизма, когда поведение, определенное в унаследованном классе, может быть переопределено путем написания пользовательской реализации метода. Это называется переопределением (полиморфизмом времени компиляции).

Существует еще одна форма полиморфизма, называемая перегрузкой, при которой наследование не учитывается. Имя метода будет таким же, но аргументы в методе разные.

Особенности понятий «класс» и «объект»

Чтобы начать работать с объектно-ориентированным программированием, нам нужно разобраться, что такое класс ООП и объект. Важно понимать разницу между ними. Класс — это план для создания объекта. Он определяет атрибуты и поведение. Это похоже на инженерный чертеж дома. Объект является экземпляром класса. Вот такая между ними разница. В примере ниже показано, каким образом объявляются класс «TForml» и переменная «Forml» на языке программирования Delphi:

Если мы хотим смоделировать в нашей программе, например, автомобиль, то должны определить его атрибуты: модель, топливо, марку, цвет, его поведение, а также так называемые методы: запуск двигателя, торможение, ускорение и так далее. Хорошо видно, что указанные показатели характерны не только для одной марки или модели транспортного средства.

При объектно-ориентированном подходе мы пытаемся обобщить наш объект (машину), утверждая, что тот, который мы собираемся смоделировать в нашей программе, будет иметь некоторое количество атрибутов и методов. Могут быть и другие показатели и характеристики транспортного средства, но нам достаточно перечисленных, чтобы понять, как работает класс в ООП.

Когда мы используем эти данные, мы создаем автомобиль с конкретными параметрами. Программируя один и тот же объект (машину), мы можем взять разные характеристики, как показано в таблице ниже:

Объект 1 Объект 2
модель: Ваз 2107 модель: Ваз 2109
топливо: Бензин топливо: Дизель
цвет: Красный цвет: Зеленый
метод запуска двигателя: Start () метод запуска двигателя: Start ()
метод торможения: Break () метод торможения: Break ()
метод ускорения: Acceleration () метод ускорения: Acceleration ()

Таким образом объектно-ориентированное программирование позволяет легко моделировать поведение сложной системы реального мира. С ООП данные и функции (атрибуты и методы) объединяются в объекте. Это предотвращает необходимость в каких-либо общих или глобальных данных с ООП. Такой подход является основным отличием объектно-ориентированного и процедурного подходов.

Классы ООП состоят из элементов различных типов:

  1. Поля данных: хранят состояние класса с помощью переменных и структур.
  2. Методы: подпрограммы для манипулирования указанными данными.
  3. Некоторые языки допускают третий тип — свойства. Это что-то среднее между первыми двумя.

Методы

Поведение класса или его экземпляров определяется с помощью методов. Это подпрограммы с возможностью оперировать объектами. Данные операции могут изменить состояние объекта или просто предоставить способы доступа к нему.

Существует множество методов. Их поддержка зависит от языка. Одни создаются и вызываются кодом программиста, другие (специальные, такие как конструкторы, деструкторы и операторы преобразования) создаются и вызываются сгенерированным компилятором кодом. Язык может позволить программисту определять эти специальные методы.

Интерфейс

Это определение группы абстрактных действий. Он выясняет, какое поведение должен демонстрировать определенный объект без указания того, как оно должно быть реализовано.

Объект может иметь несколько ролей, а пользователи имеют возможность использовать его с разных точек зрения. Например, объект типа «человек» может иметь роли:

  • Солдата (с поведением «стреляй в противника»).
  • Мужа (с поведением «люби свою жену»).
  • Налогоплательщика (с поведением «плати налоги») и так далее.

Однако каждый объект реализует свое поведение по-своему: Миша платит налоги вовремя, Андрей с просрочкой, а Петр вообще этого не делает. То же можно сказать о каждом объекте и других ролях.

Появляется вопрос, почему базовый класс всех объектов не является интерфейсом. Причина в том, что в таком случае каждый класс должен будет реализовывать небольшую, но очень важную группу методов, что займет ненужное количество времени. Оказывается, что не всем классам нужна конкретная реализация — общей по умолчанию в большинстве случаев достаточно. Нет необходимости переопределять какие-либо методы, но если ситуация требует этого, то возможно реализовать их переопределение.

Хорошим примером являются кнопки на передней панели телевизора. Можно сказать, что они — это интерфейс между пользователем и электропроводкой на другой стороне корпуса прибора. Человек нажимает кнопку питания для включения и выключения электроприбора. В этом примере конкретный телевизор является экземпляром, каждый метод представлен кнопкой, а все вместе они составляют интерфейс. В своей наиболее распространенной форме он представляет собой спецификацию группы связанных методов без их реализации.

Илон Маск рекомендует:  Что такое код ociplogon

Конструктор

Этот критерий отвечает за подготовку объекта к действию, например, за установку начальных значений для всех его данных и их элементов. Хотя он играет особую роль, конструктор — это просто еще одна функция, с помощью которой можно передавать информацию через список аргументов. Их можно использовать для его инициализации. Имя функции конструктора и класса одинаковые.

Следующий пример объясняет концепцию конструктора класса на C++ (распространенном языке программирования):

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он дает следующий результат:

Деструктор

Это специальная функция класса, которая уничтожает объект, как только заканчивается область его действия. Деструктор автоматически вызывается компилятором, когда объект выходит из области видимости.

Синтаксис для деструктора такой же, как и для конструктора, однако имя класса используется в данном случае для него со знаком тильды «

» в качестве префикса.

Следующий пример на языке C++ объясняет понятие деструктора:

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он даст следующий результат:

Length of line: 6

В чем заключаются достоинства классов

Преимущества организации программного обеспечения в классы объектов делятся на три категории:

  • Быстрое развитие.
  • Простота обслуживания.
  • Повторное использование кода и дизайна.

Классы и ООП в целом способствуют быстрой разработке, поскольку они уменьшают смысловой разрыв между кодом и пользователями. Это по достоинству оценили многие программисты. Благодаря этой системе аналитики могут общаться как с разработчиками, так и с пользователями, используя один и тот же словарь, говоря об учетных записях, клиентах, счетах и ​​так далее.

Классы объектов часто способствуют быстрой разработке, поскольку большинство объектно-ориентированных сред имеют мощные средства отладки и тестирования. Экземпляры классов могут быть проверены во время выполнения, чтобы убедиться, что система работает должным образом. Кроме того, вместо получения дампов памяти ядра большинство объектно-ориентированных сред интерпретируют возможности отладки. В результате разработчики могут точно проанализировать, где в программе произошла ошибка, и увидеть, какие методы, аргументы и значения были использованы.

Тип данных “класс”. Объекты и классы.

Тип данных “класс”. Объекты и классы.

Класс — это такая абстракция множества предметов реального мира, что

1. Предметы в этом множестве — объекты имеют одни и те же характеристики

2. Все объекты подчинены и согласованы с одним и тем же набором правил и линий поведений

Классы и объекты, понятие экземпляра класса, понятие членов класса

В объектно-ориентированной программе с применением классов каждый объект является «экземпляром» некоторого конкретного класса, и других объектов не предусмотрено. То есть «экземпляр класса» в данном случае означает не «пример некоторого класса» или «отдельно взятый класс», а «объект, типом которого является какой-то класс». При этом в разных языках программирования допускается либо не допускается существование еще каких-то типов данных, экземпляры которых не являются объектами (то есть язык определяет, являются ли объектами такие вещи, как числа, массивы и указатели, или не являются, и, соответственно, есть ли такие классы как «число», «массив» или «указатель», экземплярами которых были бы каждое конкретное число, массив или указатель).

Например, абстрактный тип данных «строка текста» может быть оформлен в виде класса, и тогда все строки текста в программе будут являться объектами — экземплярами класса «строка текста».

При использовании классов все элементы кода программы, такие как переменные, константы, методы, процедуры и функции, могут принадлежать (а во многих языках обязаны принадлежать) тому или иному классу. Сам класс в итоге определяется как список своих членов, а именно полей (свойств) и методов/функций/процедур. В зависимости от языка программирования к этому списку могут добавиться константы, атрибуты и внешние определения.

Как и структуры, классы могут задавать поля — то есть переменные, принадлежащие либо непосредственно самому классу (статические), либо экземплярам класса (обычные). Статические поля существуют в одном экземпляре на всю программу (или, в более сложном варианте, — в одном экземпляре на процесс или на поток/нить). Обычные поля создаются по одной копии для каждого конкретного объекта — экземпляра класса. Например, общее количество строк текста, созданных в программе за время её работы, будет являться статическим полем класса «строка текста». А конкретный массив символов строки будет являться обычным полем экземпляра класса «строка текста», так же как переменная «фамилия», имеющая тип «строка текста», будет являться обычным полем каждого конкретного экземпляра класса «человек».

В ООП при использовании классов весь исполняемый код программы (алгоритмы) будет оформляться в виде так называемых «методов», «функций» или «процедур», что соответствует обычному структурному программированию, однако теперь они могут (а во многих языках обязаны) принадлежать тому или иному классу. Например, по возможности, класс «строка текста» будет содержать все основные методы/функции/процедуры, предназначенные для работы со строкой текста, такие как поиск в строке, вырезание части строки и т. д.

Как и поля, код в виде методов/функций/процедур, принадлежащих классу, может быть отнесен либо к самому классу, либо к экземплярам класса. Метод, принадлежащий классу и соотнесенный с классом (статический метод) может быть вызван сам по себе и имеет доступ к статическим переменным класса. Метод, соотнесенный с экземпляром класса (обычный метод), может быть вызван только у самого объекта, и имеет доступ как к статическим полям класса, так и к обычным полям конкретного объекта (при вызове этот объект передастся скрытым параметром метода). Например, общее количество созданных строк можно узнать из любого места программы, но длину конкретной строки можно узнать только указав, тем или иным образом, длину какой строки будем мерить.

Сам класс не является объектом, однако, в зависимости от языка программирования и платформы, программисту могут быть доступны те или иные объекты, позволяющие получить информацию о классе — название, список членов, объем памяти, занимаемой классом или отдельным экземпляром. Например, может существовать специальный класс «тип данных», экземпляры которого описывают тот или иной конкретный класс, существующий в программе.

Виды классов

§ Базовый (родительский) класс

§ Производный класс (наследник, потомок)

Классы в языке Object Pascal (среда Delphi)

На языке Delphi класс описывается следующим образом:

TMy >§ TMyClass — имя класса;

§ class — ключевое слово, начинающее определение класса;

§ TObject — класс-предок, если есть наследование;

§ private, protected, public, published — ключевые слова, обозначающие секции областей доступа.

Методы класса

Метод представляет собой подпрограмму (процедуру или функцию), предназначенную для обработки полей.

Описание методов похоже на описание обычной подпрограммы модуля. Заголовок метода располагается в описании класса, а сам код метода находится в разделе реализации. Имя метода в разделе реализации является составным и включает в себя тип класса.

Метод, объявленный в классе, может вызываться различными способами, что зависит от вида этого метода. Вид метода определяется модификатором, который указывается в описании класса после заголовка метода и отделяется от заголовка точкой с запятой: virtual (виртуальный метод); dynamic (динамический метод) и др.

По умолчанию все методы, объявленные в классе, являются статическими и вызываются как обычные подпрограммы.

Процедуры и функции, предназначенные для выполнения над объектами действий, называются методами. Предварительное объявление методов выполняется при описании класса в секции interface модуля, а их программный код записывается в секции implementation. Однако в отличие от обычных процедур и функций заголовки методов должны содержать наименование класса.

· Статические – все методы по умолчанию. При переопределении метода в классе – наследнике то отменятся родительский метод для всех объектов этого класса.

· Виртуальный и динамический методы не имеют ничего общего с методами с такими же именами в классах – наследниках. Очень часто применяется полиморфизм – когда создается виртуальный метод для объектов базового класса. При объявлении таких методов добавляются ключевые слова dynamic или virtual, которые завершают объявление метода. Для перегрузки метода ставим слово override.

· Если виртуальный или динамический метод не определен в объявленном классе, то такой метод называют Абстрактный. Такой метод будет перегружен в классах – наследниках. Из этого следует, что в том классе, где он перегружен, можно его вызывать. Ключевое слово – abstract. Перегрузка метода – overload, а для виртуального метода – добавляется слово reintroduce.

Свойства класса и поля. Отличие свойства класса от полей записи.

Поля класса представляют собой данные, содержащиеся в классе, т.е. поля служат для хранения информации об объекте. Поле описывается как обычная переменная и может принадлежать любому типу.

Согласно принятому обозначению в Delphi имена полей должно начинаться с буквы F (Field – поле), а имена классов с буквы T.

Изменение значений полей обычно выполняется с помощью методов и свойств объекта.

Свойства реализуют механизм доступа к полям. Каждому свойству соответствует поле, содержащее значение свойства, и два метода, обеспечивающих доступ к этому полю.

Описание свойства начинается со слова property, при этом типы свойства и соответствующего поля должны совпадать.

Назначение конструктора

Одна из ключевых особенностей ООП — инкапсуляция: внутренние поля объекта напрямую недоступны, и пользователь может работать с объектом только как с единым целым, через открытые (public) методы. Каждый метод, в идеале, должен быть устроен так, чтобы объект, находящийся в «допустимом» состоянии (то есть когда выполняется инвариант класса), после вызова метода также оказался в допустимом состоянии. И первая задача конструктора — перевести поля объекта в такое состояние.

Вторая задача — упростить пользование объектом. Объект — не «вещь в себе», ему часто приходится требовать какую-то информацию от других объектов: например, объектFile, создаваясь, должен получить имя файла. Это можно сделать и через метод:

Виды конструкторов

Некоторые языки программирования различают несколько особых типов конструкторов:

§ конструктор по умолчанию — конструктор, не принимающий аргументов;

§ конструктор копирования — конструктор, принимающий в качестве аргумента объект того же класса (или ссылку из него);

§ конструктор преобразования — конструктор, принимающий один аргумент (эти конструкторы могут вызываться автоматически для преобразования значений других типов в объекты данного класса).

Конструктор по умолчанию

Основная статья: Конструктор по умолчанию

Конструктор не имеющий обязательных аргументов. Используется при создании массивов объектов, вызываясь для создания каждого экземпляра. В отсутствие явно заданного конструктора по умолчанию его код генерируется компилятором (что на исходном тексте, естественно, не отражается).

Конструктор копирования

Основная статья: Конструктор копирования

Конструктор, аргументом которого является ссылка на объект того же класса. Применяется в C++ для передачи объектов в функции по значению.

Конструктор копирования в основном необходим, когда объект имеет указатели на объекты выделенные в куче. Если программист не создаёт конструктор копирования, то компилятор создаст неявный конструктор копирования, который копирует указатели как есть, то есть фактическое копирование данных не происходит и два объекта ссылаются на одни и те же данные в куче. Соответственно попытка изменения «копии» повредит оригинал, а вызов деструктора для одного из этих объектов при последующем использовании другого приведёт к обращению в область памяти, уже не принадлежащую программе.

Аргумент должен передаваться именно по ссылке, а не по значению. Это вытекает из коллизии: при передаче объекта по значению (в частности, для вызова конструктора) требуется скопировать объект. Но для того, чтобы скопировать объект, необходимо вызвать конструктор копирования.

Конструктор преобразования

Конструктор, принимающий один аргумент. Задаёт преобразование типа своего аргумента в тип конструктора. Такое преобразование типа неявно применяется только если оно уникально.

Виртуальный конструктор

Конструктор не бывает виртуальным в смысле виртуального метода — для того, чтобы механизм виртуальных методов работал, нужно запустить конструктор, который автоматически настроит таблицу виртуальных методов данного объекта.

«Виртуальными конструкторами» называют похожий, но другой механизм, присутствующий в некоторых языках — например, он есть в Delphi, но нет в C++ и Java. Этот механизм позволяет создать объект любого заранее неизвестного класса при двух условиях:

§ этот класс является потомком некоего наперёд заданного класса (в данном примере это класс TVehicle);

§ на всём пути наследования от базового класса к создаваемому цепочка переопределения не обрывалась. При переопределении виртуального метода синтаксис Delphi требует ключевое слово overload, чтобы старая и новая функции с разными сигнатурами могли сосуществовать, override для переопределения функции либо reintroduce для задания новой функции с тем же именем — последнее недопустимо.

Delphi

В Delphi, в отличие от C++, для объявления конструктора служит ключевое слово constructor. Имя конструктора может быть любым, но рекомендуется называть конструктор Create.

Пример

T >Деструктор — специальный метод класса, служащий для деинициализации объекта (например освобождения памяти).

Деструктор в Delphi

Для объявления деструктора в Delphi используется ключевое слово destructor. Имя деструктора может быть любым, но рекомендуется всегда называть деструктор Destroy.

T >В Delphi все классы являются потомками, по крайней мере, класса TObject, поэтому, для корректного освобождения памяти, необходимо перекрывать деструктор, используя директиву override.

В Delphi прямой вызов деструктора используется редко. Вместо него используют метод Free.

Метод Free вначале проверяет существует ли уничтожаемый объект, а затем вызывает деструктор. Этот прием позволяет избегать ошибок, возникающих при обращении к несуществующему объекту.

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

Основная статья: 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.

Delphi (Object Pascal)

Для использования механизма наследования в Delphi необходимо в объявлении класса справа от слова class указать класс предок:

TAncestor = classprivateprotectedpublic // Виртуальная процедура procedure VirtualProcedure; virtual; abstract; procedure StaticProcedure;end;

TDescendant = class(TAncestor)privateprotectedpublic // Перекрытие виртуальной процедуры procedure VirtualProcedure; override; procedure StaticProcedure;end;

Абсолютно все классы в Delphi являются потомками класса TObject. Если класс-предок не указан, то подразумевается, что новый класс является прямым потомком классаTObject.

Множественное наследование в Delphi частично поддерживается за счёт использования классов-помощников (Сlass Helpers).

Определение инкапсуляции.

Инкапсуля́ция — свойство языка программирования, позволяющее пользователю не задумываться о сложности реализации используемого программного компонента (то, 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.

Delphi

В Delphi для создания скрытых полей или методов их достаточно объявить в секции private.

TMy >Для создания интерфейса доступа к скрытым полям в Delphi введены свойства.

Определение полиморфизма.

Полиморфи́зм (в языках программирования) — 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 [1] .

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).

Примеры

Класс геометрических фигур (эллипс, многоугольник) может иметь методы для геометрических трансформаций (смещение, поворот, масштабирование).

Класс потоков имеет методы для последовательной передачи данных. Потоком может быть информация, вводимая пользователем с терминала, обмен данными по компьютерной сети, файл (если требуется последовательная обработка данных, например, при разборе исходных текстов программ).

Классы

Для поддержки ООП в язык Delphi введены объектные типы данных, с помощью которых одновременно описываются данные и операции над ними. Объектные типы данных называют классами, а их экземпляры — объектами.

Классы объектов определяются в секции type глобального блока. Описание класса начинается с ключевого слова class и заканчивается ключевым словом end. По форме объявления классы похожи на обычные записи, но помимо полей данных могут содержать объявления пользовательских процедур и функций. Такие процедуры и функции обобщенно называют методами, они предназначены для выполнения над объектами различных операций. Приведем пример объявления класса, который предназначен для чтения текстового файла в формате «delimited text» (файл в таком формате представляет собой последовательность строк; каждая строка состоит из значений, которые отделены друг от друга символом-разделителем):

type TDelimitedReader = class // Поля FileVar: TextFile; Items: array of string; Delimiter: Char; // Методы procedure PutItem(Index: Integer; const Item: string); procedure SetActive(const AActive: Boolean); function ParseLine(const Line: string): Integer; function NextLine: Boolean; function GetEndOfFile: Boolean; end;

Класс содержит поля (FileVar, Items, Delimiter) и методы (PutItem, SetActive, ParseLine, NextLine, GetEndOfFile). Заголовки методов, (всегда) следующие за списком полей, играют роль упреждающих (forward) описаний. Программный код методов пишется отдельно от определения класса и будет приведен позже.

Класс обычно описывает сущность, моделируемую в программе. Например, класс TDelimitedReader представляет собой «читатель» текстового файла с разбором считываемых строк на элементы (подстроки), которые отделены друг от друга некоторым символом, называемым разделителем.

Класс содержит несколько полей:

  • FileVar — файловая переменная, необходимая для доступа к файлу;
  • Delimiter — символ, который служит разделителем элементов;
  • Items — массив элементов, полученных разбором последней считанной строки;

Класс также содержит ряд методов (процедур и функций):

  • PutItem — помещает элемент в массив Items по индексу Index; если индекс превышает верхнюю границу массива, то размер массива автоматически увеличивается;
  • SetActive — открывает или закрывает файл, из которого производится чтение строк;
  • ParseLine — осуществляет разбор строки: выделяет элементы из строки и помещает их в массив Items; возвращает количество выделенных элементов;
  • NextLine — считывает очередную строку из файла и с помощью метода ParseLine осуществляет ее разбор; в случае успешного чтения очередной строки функция возвращает значение True, а иначе — значение False (достигнут конец файла);
  • GetEndOfFile — возвращает булевское значение, показывающее, достигнут ли конец файла.

Обратите внимание, что приведенное выше описание является ничем иным, как декларацией интерфейса для работы с объектами класса TDelimitedReader. Реализация методов PutItem, SetActive, ParseLine, NextLine и GetEndOfFile на данный момент отсутствует, однако для создания и использования экземпляров класса она пока и не нужна.

В некотором смысле объекты похожи на программные модули, для использования которых необходимо изучить лишь интерфейсную часть, раздел реализации для этого изучать не требуется. Поэтому дальше от описания класса мы перейдем не к реализации методов, а к созданию на их основе объектов.

StringGrid.

Компонент StringGrid находится на странице Additionalпалитры компонентов. Там находятся «дополнительные» компоненты, но StringGrid Delphi, на мой взгляд, достоин большего уважения, лично я разместил бы его на странице Standart! StringGrid — компонент для отображения различных данных в табличной форме. Как следует из названия, ячейки компонента StringGrid Delphi могут содержать данные, имеющие тип String, а также отображать графику.

Таблица StringGrid состоит из выделенных серым FixedCols и FixedRows — зафиксированных ячеек-заголовков, и обычных, белых ячеек. Содержимое Fixed ячеек недоступно редактированию, и меняется только программно. За возможность редактирования обычных ячеек отвечает одно из значений свойства Options.

Итак, компонент StringGrid имеет возможность адресации каждой отдельной ячейки по номеру столбца и строки. Содержимое ячейки (i, j), где где i — номер столбца, j — номер строки, имеет вид

StringGrid1.Cells[i, j]

и доступно как для чтения, так и для записи. Здесь, как и всегда, номера столбцов ( i ) и строк ( j ) отсчитываются от 0.

Выделенная ячейка таблицы имеет

номер столбца: StringGrid1.Col
номер строки: StringGrid1.Row

поэтому содержимое выделенной ячейки будет адресоваться так:

Не правда ли, написание такой строки — утомительный процесс. Поэтому пользуйтесь оператором присоединения with:

with StringGrid1 do
S:=Cells[Col, Row];

А лучше сразу задать в свойстве Name имя покороче, например SG.

За многие свойства компонента Delphi StringGrid отвечает свойство Options. В Инспекторе Объектов Options — это раскрывающийся список, представляющий собой элементы данногомножества. Если значение элемента равно True, то он присутствует в множестве, если False — то нет.

Свойство Значение
goFixedVertLine Наличие вертикальных разделительных линий между «фиксированными» ячейками
goFixedHorzLine Наличие горизонтальных разделительных линий между «фиксированными» ячейками
goVertLine Наличие вертикальных разделительных линий между «обычными» ячейками
goHorzLine Наличие горизонтальных разделительных линий между «обычными» ячейками
goRangeSelect Возможность выделить диапазон ячеек
goDrawFocusSelected Закрашивание ячейки с фокусом ввода
goRowSizing Возможность менять высоту строк мышкой
goColSizing Возможность менять ширину столбцов мышкой
goRowMoving Возможность менять номер строки, то есть перемещать её, мышкой
goColMoving Возможность менять номер столбца, то есть перемещать его, мышкой
goEditing Возможность редактировать содержимое ячейки с клавиатуры
goTabs При значении True фокус смещается на следующую ячейку в таблице,False — на следующий компонент
goRowSelect Выделяется вся строка с «фокусированной» ячейкой
goAlwaysShowEditor При значении True содержимое ячейки при получении фокуса сразу доступно редактированию, False — сначала необходимо щёлкнуть по ней мышкой, либо нажать Enter или F2 (прим.: не действует приgoRowSelect=True)
goThumbTracking При значении True перемещение «бегунка» прокрутки мышкой вызывает немедленное перемещение ячеек,False — ячейки перемещаются только при отпускании «бегунка»

Как следует из таблицы, за возможность редактировать содержимое ячеек с клавиатуры отвечает элемент goEditing свойства-множества Options. В Инспекторе Объектов установите его значение вTrue. Чтобы управлять этой возможностью программно, нужно включить или исключить из множества данный элемент:

Если элементы заданы списком, это аналогично присвоению в Инспекторе Объектов этим элементам значения True, остальным — False.

Ячеек в таблице, как правило, много, и в рамках компонента видна только часть из них. В программе доступна информация как об общем количестве строк и столбцов, так и номерах и количестве строк и столбцов, видимых в рамках таблицы.

Количество строк в Delphi StringGrid равно StringGrid1.RowCount.
Количество столбцов в Delphi StringGrid равно StringGrid1.ColCount.

Если ячейки не помещаются в таблице, появляются полосы прокрутки. При прокручивании

StringGrid1.LeftCol Номер столбца, видимого самым левым
StringGrid1.TopRow Номер строки, видимой самой верхней
StringGrid1.VisibleColCount Количество столбцов, видимых в рамках таблицы
StringGrid1.VisibleRowCount Количество строк, видимых в рамках таблицы

У таблицы StringGrid также есть свойство и для управления размером ячеек.Для всех ячеек

DefaultRowHeight — высота строк по умолчанию
DefaultColWidth — ширина столбцов по умолчанию

Эти значения ширины и высоты принимают все новые ячейки. При необходимости индивидуально установить ширину и высоту столбцов и строк соответственно, пользуемся свойствами

RowHeights[i] — массив, содержащий высоты строк с номером i
ColWidths[i] — массив, содержащий ширины столбцов с номером i

Все эти свойства настраиваем в обработчике события OnCreate Формы, так же как и надписи заголовков, располагающиеся в строках и столбцах «фиксированной» зоны таблицы. В результате таблица появляется уже в «настроенном» виде!

Отдельно требуется осветить вопрос очистки содержимого таблицы StringGrid. Так как таблицаStringGrid, в отличие от, например, компонента Memo, не имеет метода для очистки содержимого сразу всех ячеек, то для удаления внесённых в таблицу ранее данных приходится очищать каждую ячейку отдельно. Делается это двумя вложенными циклами for, пробегающими по столбцам и строкам:

var i, j: Integer;
begin
with StringGRid1 do
for i:=1 to RowCount-1 do //Заголовки строк не трогаем
for j:=1 to ColCount-1 do //Заголовки столбцов не трогаем
Cells[j, i]:=»;
end;

Илон Маск рекомендует:  Защита файлов от скачивания по ссылкам с чужих сайтов

Хотя, оказывается, есть метод для очищения содержимого целого столбца или строки:

StringGrid1.Cols[i].Clear; //Очищается столбец с номером i
StringGrid1.Rows[i].Clear; //Очищается строка с номером i

Очевидно, очищение этими методами гораздо быстрее. Однако будут очищены и ячейки фиксированной зоны, содержащие, например, названия строк и столбцов, которые удалять не нужно. Их после очистки нужно просто «написать» заново, на глаз эта манипуляция совершенно незаметна. Для очистки всей таблицы достаточно последовательно очистить только строки или только столбцы:

var i, j: Integer;
begin
with StringGRid1 do
for i:=1 to RowCount-1 do //Заголовки столбцов не трогаем — цикл от 1
begin
Rows[i].Clear;
Cells[0, i]:=»Заголовок строки i»;
end;
end;

Казалось бы, можно поступить и по-другому, просто обнулить количество строк или столбцов! Однако так делать неправильно, так как при их последующем добавлении может оказаться, что каждая ячейка содержит прежние данные. А в Delphi4 даже при уменьшении количества строк или столбцов содержавшиеся в них данные вообще не пропадали, а так и повисали в воздухе! Так что так можно поступать только если в добавляемых ячейках сразу будет новое непустое содержимое.

Компонент StringGrid умеет не хранить в своих ячейках не только текстовую информацию, но и графику. Графические возможности StringGrid определяются наличием у таблицы свойстваCanvas — холста, на котором можно воспроизводить любую графику стандартными методами Delphi. Кроме того, компонент StringGrid имеет дополнительные методы, помогающие выводу графики в ячейки компонента. Графическими методами в таблице StringGrid можно, например, выводить текст в ячейке не только в одну, но и в несколько строк, произвольно раскрашивать ячейки, размещать рисунки и т.д.

Работа с графическими свойствами компонента StringGrid происходит в обработчике OnDrawCell. По событию OnDrawCell происходит перерисовка таблицы, и следовательно, код в обработчике этого события будет управлять выводом на холст таблицы необходимой графики. Переменные этого обработчика помогут определить и прямоугольник, в котором будет происходить вывод графики:

procedure TForm1.StringGrid1DrawCell(Sender: TObject; ACol, ARow: Integer;
Rect: TRect; State: TGridDrawState);
begin
//ACol — индекс столбца
//ARow — индекс строки
//Rect — прямоугольник вывода, заданный ячейкой (ACol, ARow)
end;

Для начала давайте выведем в ячейку (1, 1) компонента StringbGrid какой-нибудь рисунок. Вывести рисунок в ячейку компонента StringGrid проще всего, предварительно загрузив его в компонент Image:

Загрузить рисунок в компонент Image можно, конечно, уже на этапе проектирования, в Инспекторе Объектов, вызвав графический редактор нажатием кнопочки в свойстве Picture.

Затем нужно определить размеры загруженного рисунка:

Далее, готовим ячейку под размещение рисунка. Для этого нужно задать её размеры кратными размерам рисунка. Например, сделаем размеры ячейки в 10 раз меньше размеров рисунка:

Все эти манипуляции делаем предварительно, в обработчике OnCreate Формы, например. Ну и, наконец, в обработчике OnDrawCell выводим рисунок:

procedure TForm1.StringGrid1DrawCell(Sender: TObject; ACol, ARow: Integer;
Rect: TRect; State: TGridDrawState);
begin
if ACol*ARow=1 then //Условие ACol*ARow=1 тождественно (ACol=1)and(ARow=1)
StringGrid1.Canvas.StretchDraw(Rect, Image1.Picture.Graphic);
end;

Таким образом, при перерисовке таблица просматривает все ячейки и, встретив комбинацию ACol=1 и ARow=1, выводит в эту ячейку рисунок.

Таким же способом можно и раскрасить заданные по любому условию ячейки в нужные цвета. Например, раскрасим ячейки с положительными числами в зелёный цвет, с отрицательными — в красный, с равными нулю в синий:

procedure TForm1.StringGrid1DrawCell(Sender: TObject; ACol, ARow: Integer;
Rect: TRect; State: TGridDrawState);
var X: Real;
begin
with StringGrid1 do
begin
try
X:=StrToFloat(Cells[ACol, ARow]);
if X>0 then Canvas.Brush.Color:=clGreen;
if X

Последнее изменение этой страницы: 2020-04-08; Нарушение авторского права страницы

Python. Урок 14. Классы и объекты

Данный урок посвящен объектно-ориентированному программированию в Python. Разобраны такие темы как создание объектов и классов, работа с конструктором, наследование и полиморфизм в Python.

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированное программирование (ООП) является методологией разработки программного обеспечения, в основе которой лежит понятие класса и объекта, при этом сама программа создается как некоторая совокупность объектов, которые взаимодействую друг с другом и с внешним миром. Каждый объект является экземпляром некоторого класса. Классы образуют иерархии. Более подробно о понятии ООП можно прочитать на википедии.

Выделяют три основных “столпа” ООП- это инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Инкапсуляция

Под инкапсуляцией понимается сокрытие деталей реализации, данных и т.п. от внешней стороны . Например, можно определить класс “холодильник”, который будет содержать следующие данные: производитель, объем, количество камер хранения, потребляемая мощность и т.п., и методы: открыть/закрыть холодильник, включить/выключить, но при этом реализация того, как происходит непосредственно включение и выключение пользователю вашего класса не доступна, что позволяет ее менять без опасения, что это может отразиться на использующе й класс «холодильник» программе. При этом класс становится новым типом данных в рамках разрабатываемой программы. Можно создавать переменные этого нового типа, такие переменные называются объекты.

Наследование

Под наследованием понимается возможность создания нового класса на базе существующего. Наследование предполагает наличие отношения “является” между классом наследником и классом родителем. При этом класс потомок будет содержать те же атрибуты и методы, что и базовый класс, но при этом его можно (и нужно) расширять через добавление новых методов и атрибутов.

Примером базового класса, демонстрирующего наследование, можно определить класс “автомобиль”, имеющий атрибуты: масса, мощность двигателя, объем топливного бака и методы: завести и заглушить. У такого класса может быть потомок – “грузовой автомобиль”, он будет содержать те же атрибуты и методы, что и класс “автомобиль”, и дополнительные свойства: количество осей, мощность компрессора и т.п..

Полиморфизм

Полиморфизм позволяет одинаково обращаться с объектами, имеющими однотипный интерфейс, независимо от внутренней реализации объекта. Например, с объектом класса “грузовой автомобиль” можно производить те же операции, что и с объектом класса “автомобиль”, т.к. первый является наследником второго, при этом обратное утверждение неверно (во всяком случае не всегда). Другими словами полиморфизм предполагает разную реализацию методов с одинаковыми именами. Это очень полезно при наследовании, когда в классе наследнике можно переопределить методы класса родителя.

Классы в Python

Создание классов и объектов

Создание класса в Python начинается с инструкции class. Вот так будет выглядеть минимальный класс.

Класс состоит из объявления (инструкция class), имени класса (нашем случае это имя C) и тела класса, которое содержит атрибуты и методы (в нашем минимальном классе есть только одна инструкция pass).

Для того чтобы создать объект класса необходимо воспользоваться следующим синтаксисом:

имя_объекта = имя_класса()

Статические и динамические атрибуты класса

Как уже было сказано выше, класс может содержать атрибуты и методы. Атрибут может быть статическим и динамическим (уровня объекта класса). Суть в том, что для работы со статическим атрибутом, вам не нужно создавать экземпляр класса, а для работы с динамическим – нужно. Пример:

В представленном выше классе, атрибут default_color – это статический атрибут, и доступ к нему, как было сказано выше, можно получить не создавая объект класса Rectangle.

width и height – это динамические атрибуты, при их создании было использовано ключевое слово self. Пока просто примите это как должное, более подробно про self будет рассказано ниже. Для доступа к width и height предварительно нужно создать объект класса Rectangle:

Если обратиться через класс, то получим ошибку:

При этом, если вы обратитесь к статическому атрибуту через экземпляр класса, то все будет ОК, до тех пор, пока вы не попытаетесь его поменять.

Проверим ещё раз значение атрибута default_color:

Присвоим ему новое значение:

Создадим два объекта класса Rectangle и проверим, что default_color у них совпадает:

Если поменять значение default_color через имя класса Rectangle, то все будет ожидаемо: у объектов r1 и r2 это значение изменится, но если поменять его через экземпляр класса, то у экземпляра будет создан атрибут с таким же именем как статический, а доступ к последнему будет потерян:

Меняем default_color через r1:

При этом у r2 остается значение статического атрибута:

Вообще напрямую работать с атрибутами – не очень хорошая идея, лучше для этого использовать свойства.

Методы класса

Добавим к нашему классу метод. Метод – это функция, находящаяся внутри класса и выполняющая определенную работу.

Методы бывают статическими, классовыми (среднее между статическими и обычными) и уровня класса (будем их называть просто словом метод). Статический метод создается с декоратором @staticmethod, классовый – с декоратором @classmethod, первым аргументом в него передается cls, обычный метод создается без специального декоратора, ему первым аргументом передается self:

Статический и классовый метод можно вызвать, не создавая экземпляр класса, для вызова ex_method() нужен объект:

Конструктор класса и инициализация экземпляра класса

В Python разделяют конструктор класса и метод для инициализации экземпляра класса. Конструктор класса это метод __new__(cls, *args, **kwargs) для инициализации экземпляра класса используется метод __init__(self). При этом, как вы могли заметить __new__ – это классовый метод, а __init__ таким не является. Метод __new__ редко переопределяется, чаще используется реализация от базового класса object (см. раздел Наследование), __init__ же наоборот является очень удобным способом задать параметры объекта при его создании.

Создадим реализацию класса Rectangle с измененным конструктором и инициализатором, через который задается ширина и высота прямоугольника:

Что такое self?

До этого момента вы уже успели познакомиться с ключевым словом self. self – это ссылка на текущий экземпляр класса, в таких языках как Java, C# аналогом является ключевое слово this. Через self вы получаете доступ к атрибутам и методам класса внутри него:

В приведенной реализации метод area получает доступ к атрибутам width и height для расчета площади. Если бы в качестве первого параметра не было указано self, то при попытке вызвать area программа была бы остановлена с ошибкой.

Уровни доступа атрибута и метода

Если вы знакомы с языками программирования Java, C#, C++ то, наверное, уже задались вопросом: “а как управлять уровнем доступа?”. В перечисленных языка вы можете явно указать для переменной, что доступ к ней снаружи класса запрещен, это делается с помощью ключевых слов (private, protected и т.д.). В Python таких возможностей нет, и любой может обратиться к атрибутам и методам вашего класса, если возникнет такая необходимость. Это существенный недостаток этого языка, т.к. нарушается один из ключевых принципов ООП – инкапсуляция. Хорошим тоном считается, что для чтения/изменения какого-то атрибута должны использоваться специальные методы, которые называются getter/setter, их можно реализовать, но ничего не помешает изменить атрибут напрямую. При этом есть соглашение, что метод или атрибут, который начинается с нижнего подчеркивания, является скрытым, и снаружи класса трогать его не нужно (хотя сделать это можно).

Внесем соответствующие изменения в класс Rectangle:

В приведенном примере для доступа к _width и _height используются специальные методы, но ничего не мешает вам обратиться к ним (атрибутам) напрямую.

Если же атрибут или метод начинается с двух подчеркиваний, то тут напрямую вы к нему уже не обратитесь (простым образом). Модифицируем наш класс Rectangle:

Попытка обратиться к __width напрямую вызовет ошибку, нужно работать только через get_width():

Но на самом деле это сделать можно, просто этот атрибут теперь для внешнего использования носит название: _Rectangle__width:

Свойства

Свойством называется такой метод класса, работа с которым подобна работе с атрибутом. Для объявления метода свойством необходимо использовать декоратор @property.

Важным преимуществом работы через свойства является то, что вы можете осуществлять проверку входных значений, перед тем как присвоить их атрибутам.

Сделаем реализацию класса Rectangle с использованием свойств:

Теперь работать с width и height можно так, как будто они являются атрибутами:

Можно не только читать, но и задавать новые значения свойствам:

Если вы обратили внимание: в setter’ах этих свойств осуществляется проверка входных значений, если значение меньше нуля, то будет выброшено исключение ValueError:

Наследование

В организации наследования участвуют как минимум два класса: класс родитель и класс потомок. При этом возможно множественное наследование, в этом случае у класса потомка может быть несколько родителей. Не все языки программирования поддерживают множественное наследование, но в Python можно его использовать. По умолчанию все классы в Python являются наследниками от object, явно этот факт указывать не нужно.

Синтаксически создание класса с указанием его родителя выглядит так:

class имя_класса(имя_родителя1, [имя_родителя2,…, имя_родителя_n])

Переработаем наш пример так, чтобы в нем присутствовало наследование:

Родительским классом является Figure, который при инициализации принимает цвет фигуры и предоставляет его через свойства. Rectangle – класс наследник от Figure. Обратите внимание на его метод __init__: в нем первым делом вызывается конструктор (хотя это не совсем верно, но будем говорить так) его родительского класса:

super – это ключевое слово, которое используется для обращения к родительскому классу.

Теперь у объекта класса Rectangle помимо уже знакомых свойств width и height появилось свойство color:

Полиморфизм

Как уже было сказано во введении в рамках ООП полиморфизм, как правило, используется с позиции переопределения методов базового класса в классе наследнике. Проще всего это рассмотреть на примере. Добавим в наш базовый класс метод info(), который печатает сводную информацию по объекту класса Figure и переопределим этот метод в классе Rectangle, добавим в него дополнительные данные:

Посмотрим, как это работает

Таким образом, класс наследник может расширять функционал класса родителя.

P.S.

Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.

Python. Урок 14. Классы и объекты : 12 комментариев

А вот если Вы добавите вот это
.entry-title a:last-child <
float:right;
>
в свой css будет намного удобнее, нежели вы будите использовать 2-ную табуляцию в HTML. Спасибо.

Класс, о методе super() вообще ни слова

Спасибо за замечание! Добавим!

Про self ничего не сказано. Похоже на ссылку на текущий обьект.

Да, это действительно ссылка на текущий объект. Нужно будет вообще этот урок переработать, в нем плохо раскрыты многие вопросы! Спасибо за комментарий!

О методе __new__(cls) тоже нет ни слова, а он так же участвует в конструировании экземпляра класса.

ОК, спасибо! Добавим!

Наконец-то всё стало понятно. Огромное спасибо за разъяснение на уровне 1 класса 2 четверти!

Определение инкапсуляции неверное. Приведенное определение скорее присуще самому понятию “класс”. А инкапсуляция – это сокрытие деталей реализации.

> Атрибут может быть статическим и не статическим (уровня объекта класса)

В других языках принято “не статические атрибуты” называть динамическими. Предлагаю использовать, чтобы язык не ломать ��

Программирование на C, C# и Java

Уроки программирования, алгоритмы, статьи, исходники, примеры программ и полезные советы

ОСТОРОЖНО МОШЕННИКИ! В последнее время в социальных сетях участились случаи предложения помощи в написании программ от лиц, прикрывающихся сайтом vscode.ru. Мы никогда не пишем первыми и не размещаем никакие материалы в посторонних группах ВК. Для связи с нами используйте исключительно эти контакты: vscoderu@yandex.ru, https://vk.com/vscode

Что такое класс в ООП

Класс – это ключевое понятие в объектно-ориентированном программировании. Не до конца понимая, что такое класс, невозможно успешно программировать в рамках парадигмы ООП. Данная статья посвящена понятию класса и его базовым элементам, таким как поля, методы и конструкторы.

Когда Вы переходите от процедурных языков (Си, Pascal, Basic) к объектно-ориентированным (C#, Java, C++), первое, что вам нужно сделать – это сломать своё мышление относительно того, что программирование – это написание функций и их последовательный вызов в некоторой главной (main). В рамках ООП вам придётся мыслить более абстрактно и работать с классами, которые являются воплощением объектов реального мира. Казалось бы, почему мыслить в рамках реальных объектов – это значит мыслить более абстрактно?

В программировании, которое изначально было процедурным, переход в объектам – это переход на один уровень абстракции выше. Парадоксально, но новичкам на первых порах довольно сложно перейти к мышлению в рамках реальных объектов при написании кода. Но освоив объектно-ориентированное программирование, вы, несомненно, останетесь довольны, потому что его мощь позволит вам создавать сложные программы значительно быстрее. Мы же со своей стороны постараемся на примерах доходчиво объяснить, что такое класс, и как его использовать. Приступим.

Что такое класс?

В объектно-ориентированном программировании (ООП) – класс это основной элемент, в рамках которого осуществляется конструирование программ. Класс содержит в себе данные и код, который управляет этими данными.

Класс зачастую описывает объект реального мира. Как и реальный объект, класс содержит свой набор параметров и характеристик. Каждый такой параметр называется поле класса (очень похоже на обычные переменные). Также класс способен манипулировать своими характеристиками (полями) с помощью методов класса (похожи на функции в процедурных языках). Рассмотрим такой объект, как автомобиль.

Оговоримся, что данная статья исключительно для начинающих. В ней не рассматривается наследование, абстрактные классы и т.д.

Создание класса

Что имеет автомобиль? В частности, это:

  • марка;
  • цвет;
  • мощность (в л/с);
  • максимальная скорость (км/ч);
  • объём бака (л);
  • расход топлива (л) на 100 км пути.

Напишем класс Car (автомобиль) на C# (аналогично на Java):

Классы в C++: руководство для начинающих!

Всем привет! Объекты очень важная вещь в программировании, которая может облегчить решения многих задач. Например нужно вести дневник пользователя: год рождения, имя, фамилия, местожительство, все это можно продолжать еще очень долго. Поэтому, как и другие языки программирования C++ обзавелся — классами.

Как создать класс

Чтобы объявить класс нужно использовать данную конструкцию:

Обычно прописывают с заглавной буквы. Также в конце обязательно должна присутствовать точка с запятой ( ; ).

Что такое класс

Это абстрактный тип данных. Он сочетает в себе два функционала:

  • Первая — это структура, в которой можно хранить различные типы данных: массивы, переменные, функции.
  • Вторая — возможность пользоваться объектно-ориентированным программированием (ООП — об этом ниже).

Создав класс можно создать его экземпляр — объект. Объект — это функционирующий прототип класса, которому можно задавать свойства и вызывать методы.

У каждого вами созданного класса могут быть свойства и методы. Свойства — это все что может хранить информацию, которую вы потом можете заполнять (переменные, массивы и т.д.).

Так свойства класса Worker (рабочий) может иметь — имя, производительность (полезность работы) за 6 месяцев, среднюю производительность.

Методы — это обычные функции, в функционале которых можно использовать свойства.

Чтобы обратится к свойствам и методам класса нужно перед названием имени свойства поставить точку . .

Что такое ООП

Раньше программистам приходилось весь функционал программы записывать в одном файле. Что в будущем неизбежно приводило к путанице из-за нескольких сотен и даже тысяч строк. А с приходом классов появилась возможность отделять любую часть программы в отдельный файл.

Например один файл отвечает за инициализацию введенных данных, другой за считывание производительности. Таким образом стала возможным структурировать программу.

В ООП входит такие свойства:

  • Инкапсуляция — это возможность задавать разную область видимости определенной части класса .
  • Наследование — это свойство создавать новый класс на базе старого. Такие классы называют потомками, например, есть класс магазин , на базе которого можно создать потомки продуктовый_магазин , магазин_одежды (не обращайте внимание, что название на русском языке).
  • Полиморфизм — возможность создать объекты с одинаковым интерфейсом, но с разной их реализацией. Например, есть три класса треугольник , круг и квадрат . У каждого из них есть метод SquarePlis() , который вычисляет площадь фигуры. Но для каждого класса функция реализована по-разному.

5. Java — Классы и объекты

Java является объектно-ориентированным языком программирования. Как язык, который имеет функцию объектно-ориентирования, он поддерживает следующие основные понятия:

  • полиморфизм;
  • наследование;
  • инкапсуляция;
  • абстракция;
  • классы;
  • объекты;
  • экземпляр;
  • метод;
  • парсинг.

В этом уроке мы рассмотрим объекты и классы в Java, их концепции.

Класс может быть определен как шаблон (обозначен зеленым цветом), который описывает поведение объекта, который в свою очередь имеет состояние и поведение. Он является экземпляром класса. Например: собака может иметь состояние — цвет, имя, а также и поведение — кивать, лаять, есть.

Содержание

Объекты в Java

Давайте теперь посмотрим вглубь, что является объектами. Если мы рассмотрим реальный мир, то найдём много предметов вокруг нас, автомобили, собаки, люди, и т.д. Все они имеют состояние и образ жизни.

Если учесть, собаку, то ее состояние — имя, порода, цвет, а образ жизни — лай, виляние хвостом, бег.

Если сравнить программный объект в Java с предметов из реального мира, то они имеют очень схожие характеристики, у них также есть состояние и поведение. Программное состояние хранят в полях, а поведение отображается через методы.

Таким образом, в разработке программного обеспечения, методы работают на внутреннем состоянии объекта, а связи с другими, осуществляется с помощью методов.

Классы в Java

Класс, из которого создаются отдельные объекты, обозначен зеленым цветом.

Пример создания класса в Java, приводится ниже:

Класс может содержать любой из следующих видов переменных:

  • Локальные переменные, определенные внутри методов, конструкторов или блоков. Они будут объявлены и инициализированы в методе, и будут уничтожены, когда метод завершится.
  • Переменные экземпляра являются переменными в пределах класса, но и снаружи любого метода. Они инициализируются при загрузке. Переменные экземпляра могут быть доступны из внутри любого метода, конструктора или блоков этого конкретного класса.
  • Переменные класса или статические переменные класса в Java объявляются в классе вне любого метода с помощью статического ключевого слова.

В Java классы могут иметь любое количество методов для доступа к значению различных видов методов. В приведенном выше примере, barking(), hungry() и sleeping() являются методами.

Далее упомянуты некоторые из важных тем, которые должны быть рассмотрены для понимания значения классов и объектов в языке программирования.

Конструктор класса

При обсуждении вопроса класса, одной из наиболее важных подтем в Java является конструктор. Каждый класс имеет конструктор. Если мы не напишем его или, например, забудем, компилятор создаст его по умолчанию для этого класса.

Каждый раз, когда в Java создается новый объект, будет вызываться по меньшей мере один конструктор. Главное правило является то, что они должны иметь то же имя, что и класс, который может иметь более одного конструктора.

Пример конструктора приведен ниже:

Примечание: в следующих разделах мы будем более подробно обсуждать, если у нас будет два разных типа конструкторов.

Создание объекта

Варианты как создать объект в классе следующие:

  • Объявление: объявление переменной с именем переменной с типом объекта.
  • Инстанцирование: используется «новое» ключевое слово.
  • Инициализация: «новое» ключевое слово сопровождается вызовом конструктора. Этот вызов инициализирует новый объект.

Пример приводится ниже:

Если Вы скомпилируете и запустите выше программу, то она выдаст следующий результат:

Доступ к переменным экземпляра и методам в Java

Переменные и методы доступны через созданные объекты. Чтобы получить доступ к переменной экземпляра, полный путь должен выглядеть следующим образом::

Пример

Этот пример объясняет, как получить доступ к переменные экземпляра и методам класса в Java:

Если Вы скомпилируете и запустите выше программу, то она выдаст следующий результат:

Правила объявления классов, операторов импорта и пакетов в исходном файле

В последней части этого раздела давайте рассмотрим правила декларации исходного файла. Эти правила в Java имеют важное значение при объявлении классов, операторов импорта и операторов пакета в исходном файле.

  • В исходном файле может быть только один публичный класс (public class).
  • Исходный файл может иметь несколько «непубличных» классов.
  • Название публичного класса должно совпадать с именем исходного файла, который должен иметь расширение .java в конце. Например: имя класса public class Employee<>, то исходный файл должен быть Employee.java.
  • Если класс определен внутри пакета, то оператор пакет должно быть первым оператором в исходном файле.
  • Если присутствуют операторы импорта, то они должны быть написаны между операторами пакета и объявлением класса. Если нет никаких операторов пакета, то оператор импорта должен быть первой строкой в исходном файле.
  • Операторы импорта и пакета будут одинаково выполняться для всех классов, присутствующих в исходном файле. В Java не представляется возможным объявить различные операторы импорта и/или пакета к различным классам в исходном файле.

Классы имеют несколько уровней доступа и существуют различные типы классов: абстрактные классы (abstract class), конечные классы (final class) и т.д. Обо всем этом обсудим в уроке модификаторы доступа.

Помимо указанных выше типов классов, Java также имеет некоторые специальные классы, называемые внутренние (Inner class) и анонимные классы (Anonymous class).

Java пакет (package)

При разработке приложений сотни классов и интерфейсов будет написано, поэтому категоризации этих классов является обязательным, а также это делает жизнь намного проще.

Операторы импорта (import)

Если задать полное имя, которое включает в себя пакет и имя класса, то компилятор может легко найти исходный код или классы. В Java импорт это способ задать правильное место для компилятора, чтобы найти конкретный класс.

Например, следующая строка будет просить компилятор загрузить все классы, доступные в каталоге «java_installation/java/io»:

Простой пример по выше описанному

Для нашего обучения создадим два класса. Это будут классы Employee и EmployeeTest.

Для начала откройте блокнот и добавьте следующий код. Помните, что этот класс Employee является открытым или публичным классом. Теперь сохраните исходный файл с именем Employee.java.

Класс Employee имеет четыре переменных экземпляра name, age, designation и salary. Он имеет один явно определенный конструктор, который принимает параметр.

Как упоминалось выше, обработка начинается с основного метода. Поэтому для нас, чтобы запустить класс Employee, должен быть главный метод и созданные объекты. Создадим отдельный класс для этих задач.

Ниже приводится класс EmployeeTest, в котором создаются два экземпляра класса Employee и вызывают методы для каждого объекта, для присвоения значений каждой переменной.

Сохраните следующий код в файл «EmployeeTest.java»:

Теперь, скомпилировав оба класса, запустим EmployeeTest и получим следующий результат:

В следующем уроке обсудим основные типы данных, и как они могут быть использованы при разработке java-приложений.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL