Ооп и язык c


Содержание

Можно ли программировать на Си в ООП-стиле и есть ли в Си классы?

У меня есть два воп-роса ,помогите пожалуйста мне с ними разобраться.

1.Есть ли в СИ ООП (насколькоя понял нету ,но я не уверен)?

2.Можно ли использавать классы в СИ? Просто я смотрел на cppreference ,и все что
там написано про классы ,отнасилось к C++

31.08.2020, 17:52

Как у PERL c ООП? Можно ли создавать классы, наследование и т.д.?
Как у PERL c ООП? Можно ли создавать классы, наследование и т.д.?

Есть ли у XNA классы для работы с кватернионами (если есть, где можно почитать)
Уважаемые гуру! Буду признателен за ответы на следующие вопросы: 1. Есть ли у XNA классы для.

Программа в стиле ООП — ошибки
Ошибки: Крякозябры вместо русского При выводе списка с большим количеством — крах Не удаляет.

Написать приведенный код в стиле ООП
Есть код, но мне нужно реализовать его в стиле ООП, с классами и т.д. Я немного понимаю ООП, но я.

31.08.2020, 18:01 2

Решение

Goose45, Страуструп для того и придумал C++ , чтобы добавить классы и поддержку парадигмы ООП на уровне языка. Новый язык поначалу так и назывался — «Си с классами».
Насколько хорошо (или плохо) у него это получилось, судить тем, кто использует C++ и другие объектно-ориентированные языки в промышленной разработке (кому есть с чем сравнивать).

Язык Си не поддерживает ООП-парадигму на уровне языка. Классов в Си нет. Есть структуры, но они совсем не то же самое, что структуры в C++ .
Си язык императивный. Пытаться сделать из него ОО-язык без языковой поддержки — задача заведомо обречённая на провал. Есть масса хороших удобных современных языков программирования, очень хорошо поддерживающих ООП-парадигму.

31.08.2020, 18:03 3 31.08.2020, 19:12 4

Полно статей и книг на эту тему. Например:

ats/books/index.html (Objekt-orientierte Programmierung mit ANSI-C, там есть английский перевод).

https://state-machine.com/doc/an (Simple Object-Oriented Programming in C)

31.08.2020, 19:12
31.08.2020, 19:12

Как работать с потоками в стиле ООП?
Делаю змейку со своими плюшками, параллельно осваивая новые фичи языка. Понадобилось разделить.

Из консольного проекта с++ переделать в стиле ООП с интерфейсом на QT
Добрый день! Делал на 1 заочном курсе курсовую работу по матрицам на с++ в консольном режиме.

Основы объектно-ориентированного программирования

C# — Руководство по C# — Основы объектно-ориентированного программирования

Все основанные на объектах языки (C#, Java, С++, Smalltalk, Visual Basic и т.п.) должны отвечать трем основным принципам объектно-ориентированного программирования (ООП), которые перечислены ниже:

Инкапсуляция

Как данный язык скрывает детали внутренней реализации объектов и предохраняет целостность данных?

Наследование

Как данный язык стимулирует многократное использование кода?

Полиморфизм

Как данный язык позволяет трактовать связанные объекты сходным образом?

Прежде чем погрузиться в синтаксические детали реализации каждого принципа, важно понять базовую роль каждого из них.

Роль инкапсуляции

— это механизм программирования, объединяющий вместе код и данные, которыми он манипулирует, исключая как вмешательство извне, так и неправильное использование данных. В объектно-ориентированном языке данные и код могут быть объединены в совершенно автономный черный ящик. Внутри такого ящика находятся все необходимые данные и код. Когда код и данные связываются вместе подобным образом, создается объект. Иными словами, объект — это элемент, поддерживающий инкапсуляцию.

Т.е. инкапсуляция представляет собой способности языка скрывать излишние детали реализации от пользователя объекта. Например, предположим, что используется класс по имени DatabaseReader, который имеет два главных метода: Open() и Close().

Фиктивный класс DatabaseReader инкапсулирует внутренние детали нахождения, загрузки, манипуляций и закрытия файла данных. Программистам нравится инкапсуляция, поскольку этот принцип ООП упрощает кодирование. Нет необходимости беспокоиться о многочисленных строках кода, которые работают «за кулисами», чтобы реализовать функционирование класса DatabaseReader. Все, что потребуется — это создать экземпляр и отправлять ему соответствующие сообщения (например, «открыть файл по имени AutoLot.mdf, расположенный на диске С:»).

С идеей инкапсуляции программной логики тесно связана идея защиты данных. В идеале данные состояния объекта должны быть специфицированы с использованием ключевого слова private (или, возможно, protected). Таким образом, внешний мир должен вежливо попросить, если захочет изменить или получить лежащее в основе значение. Это хороший принцип, поскольку общедоступные элементы данных можно легко повредить (даже нечаянно, а не преднамеренно).

Основной единицей инкапсуляции в C# является класс, который определяет форму объекта. Он описывает данные, а также код, который будет ими оперировать. В C# описание класса служит для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Следовательно, класс, по существу, представляет собой ряд схематических описаний способа построения объекта.

Код и данные, составляющие вместе класс, называют членами. Данные, определяемые классом, называют полями, или переменными экземпляра. А код, оперирующий данными, содержится в функциях-членах, самым типичным представителем которых является метод. В C# метод служит в качестве аналога подпрограммы. (К числу других функций-членов относятся свойства, события и конструкторы.) Таким образом, методы класса содержат код, воздействующий на поля, определяемые этим классом.

Роль наследования

Следующий принцип ООП — наследование — касается способности языка позволять строить новые определения классов на основе определений существующих классов. По сути, наследование позволяет расширять поведение базового (или родительского) класса, наследуя основную функциональность в производном подклассе (также именуемом дочерним классом):

Т.е. наследование представляет собой процесс, в ходе которого один объект приобретает свойства другого объекта. Это очень важный процесс, поскольку он обеспечивает принцип иерархической классификации. Если вдуматься, то большая часть знаний поддается систематизации благодаря иерархической классификации по нисходящей.

Если не пользоваться иерархиями, то для каждого объекта пришлось бы явно определять все его свойства. А если воспользоваться наследованием, то достаточно определить лишь те свойства, которые делают объект особенным в его классе. Он может также наследовать общие свойства своего родителя. Следовательно, благодаря механизму наследования один объект становится отдельным экземпляром более общего класса.

Роль полиморфизма

Последний принцип ООП — полиморфизм. Он обозначает способность языка трактовать связанные объекты в сходной манере. В частности, этот принцип ООП позволяет базовому классу определять набор членов (формально называемый полиморфным интерфейсом), которые доступны всем наследникам. Полиморфный интерфейс класса конструируется с использованием любого количества виртуальных или абстрактных членов.

По сути, — это член базового класса, определяющий реализацию по умолчанию, которая может быть изменена (или, говоря более формально, переопределена) в производном классе. В отличие от него, — это член базового класса, который не предусматривает реализации по умолчанию, а предлагает только сигнатуру. Когда класс наследуется от базового класса, определяющего абстрактный метод, этот метод обязательно должен быть переопределен в производном классе. В любом случае, когда производные классы переопределяют члены, определенные в базовом классе, они по существу переопределяют свою реакцию на один и тот же запрос.

Рассмотрим для примера стек, т.е. область памяти, функционирующую по принципу «последним пришел — первым обслужен». Допустим, что в программе требуются три разных типа стеков: один — для целых значений, другой — для значений с плавающей точкой, третий — для символьных значений. В данном примере алгоритм, реализующий все эти стеки, остается неизменным, несмотря на то, что в них сохраняются разнотипные данные. В языке, не являющемся объектно-ориентированным, для этой цели пришлось бы создать три разных набора стековых подпрограмм с разными именами. Но благодаря полиморфизму для реализации всех трех типов стеков в C# достаточно создать лишь один общий набор подпрограмм. Зная, как пользоваться одним стеком, вы сумеете воспользоваться и остальными.

В более общем смысле понятие полиморфизма нередко выражается следующим образом: «один интерфейс — множество методов«. Это означает, что для группы взаимосвязанных действий можно разработать общий интерфейс. Полиморфизм помогает упростить программу, позволяя использовать один и тот же интерфейс для описания общего класса действий. Выбрать конкретное действие (т.е. метод) в каждом отдельном случае — это задача компилятора. Программисту не нужно делать это самому. Ему достаточно запомнить и правильно использовать общий интерфейс.

Объектно-ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование (ООП) позволяет разложить проблему на составные части, каждая из которых становится самостоятельным объектом. Каждый из объектов содержит свой собственный код и данные, которые относятся к этому объекту.

Любая программа, написанная на языке ООП, отражает в своих данных состояние физических предметов либо абстрактных понятий – объектов программирования, для работы, с которыми она предназначена.

Все данные об объекте программирования и его связях с другими объектами можно объединить в одну структурированную переменную. В первом приближении ее можно назвать объектом.

С объектом связывается набор действий, иначе называемых методами . С точки зрения языка программирования набор действий или методов – это функции, получающие в качестве обязательного параметра указатель на объект и выполняющие определенные действия с данными объекта программирования. Технология ООП запрещает работать с объектом иначе, чем через методы, таким образом, внутренняя структура объекта скрыта от внешнего пользователя.

Описание множества однотипных объектов называется классом .
Объект – это структурированная переменная, содержащая всю информацию о некотором физическом предмете или реализуемом в программе понятии.

Класс – это описание множества объектов программирования (объектов) и выполняемых над ними действий.

Класс можно сравнить с чертежом, согласно которому создаются объекты. Обычно классы разрабатывают таким образом, чтобы их объекты соответствовали объектам предметной области решаемой задачи.

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Любая функция в программе представляет собой метод для объекта некоторого класса.

Класс должен формироваться в программе естественным образом, как только в ней возникает необходимость описания новых объектов программирования. Каждый новый шаг в разработке алгоритма должен представлять собой разработку нового класса на основе уже существующих.

Вся программа в таком виде представляет собой объект некоторого класса с единственным методом run (выполнить).

Программирование «от класса к классу» включает в себя ряд новых понятий. Основными понятиями ООП являются

Инкапсуляция данных (от «капсула») – это механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий с этими данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства или неправильного использования. В ООП код и данные могут быть объединены вместе (в так называемый «черный ящик») при создании объекта.

Внутри объекта коды и данные могут быть закрытыми или открытыми.

Закрытые коды или данные доступны только для других частей того же самого объекта и, соответственно, недоступны для тех частей программы, которые существуют вне объекта.

Открытые коды и данные, напротив, доступны для всех частей программы, в том числе и для других частей того же самого объекта.

Наследование . Новый, или производный класс может быть определен на основе уже имеющегося, или базового класса.

При этом новый класс сохраняет все свойства старого: данные объекта базового класса включаются в данные объекта производного, а методы базового класса могут быть вызваны для объекта производного класса, причем они будут выполняться над данными включенного в него объекта базового класса.

Иначе говоря, новый класс наследует как данные старого класса, так и методы их обработки.

Если объект наследует свои свойства от одного родителя, то говорят об одиночном наследовании . Если объект наследует данные и методы от нескольких базовых классов, то говорят о множественном наследовании .

Пример наследования – определение структуры, отдельный член которой является ранее определенной структурой.

Полиморфизм – это свойство, которое позволяет один и тот же идентификатор (одно и то же имя) использовать для решения двух и более схожих, но технически разных задач.

Целью полиморфизма, применительно к ООП, является использование одного имени для задания действий, общих для ряда классов объектов. Такой полиморфизм основывается на возможности включения в данные объекта также и информации о методах их обработки (в виде указателей на функции).

Будучи доступным в некоторой точке программы, объект , даже при отсутствии полной информации о его типе, всегда может корректно вызвать свойственные ему методы.
Полиморфная функция – это семейство функций с одним и тем же именем, но выполняющие различные действия в зависимости от условий вызова.

Например, нахождение абсолютной величины в языке Си требует трех разных функций с разными именами:

В C++ можно описать полиморфную функцию, которая будет иметь одинаковое имя и разные типы и наборы аргументов.

Объектно-ориентированное программирование (ООП): Мыслить в объектах!

Прежде чем начать изучение языка C#, попробуем разобраться немного в теории ООП. За семь десятилетий использования компьютеров существенно поменялась парадигма программирования (совокупность идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ).
Все начиналось с императивного программирования (языки машинных команд, Ассемблер, Алгол, Фортран, Бейсик, Паскаль, С, Ада), когда данные и операторы рассматривались отдельно. В 21 веке вам предлагается мыслить в стиле ООП, основным понятием которого являются объекты.
Считается, что главной причиной смены парадигмы программирования явились возросшие объемы и сложность современных программ и программных комплексов.

Все основанные на объектах языки (C#, Java, С++, Smalltalk, Visual Basic и т.п.) отвечают трем основным принципам объектно-ориентированного программирования, которые перечислены ниже:
Инкапсуляция отвечает на вопрос: Как данный язык скрывает детали внутренней реализации объектов и предохраняет целостность данных?
Наследование определяет: Как данный язык стимулирует многократное использование кода?
Полиморфизм поясняет: Как данный язык позволяет трактовать связанные объекты сходным образом?

Обсудим каждый принцип по отдельности.

Инкапсуляция — это механизм программирования, объединяющий вместе код и данные, которыми он манипулирует, исключая как вмешательство извне, так и неправильное использование данных.
В объектно-ориентированном языке данные и код могут быть объединены в автономный черный ящик. Внутри такого ящика находятся все необходимые данные и код. Когда код и данные связываются вместе подобным образом, создается объект.

Иными словами, объект — это элемент, поддерживающий инкапсуляцию. Инкапсуляция представляет собой способности языка скрывать излишние детали реализации от пользователя объекта.

Например, предположим, что используется класс по имени Math, содержащий две константы и несколько методов вычисления математических функций. Класс Math прячет внутренние детали всех вычислений. Нет необходимости беспокоиться о многочисленных строках кода, которые работают «за кулисами». Все, что требуется, это вызвать необходимую константу или математическую функцию: Math.PI (число пи), Math.Sin(x), Math.Abs(x) или Math.Min(x,y).

С идеей инкапсуляции программной логики тесно связана идея защиты данных. В идеале данные состояния объекта должны быть специфицированы с использованием ключевого слова private (или, возможно, protected – для последующего наследования). Таким образом, объекты других классов должны попросить, если захотят изменить или получить лежащее в основе значение. Это хороший принцип, поскольку общедоступные элементы данных можно легко повредить (даже нечаянно, а не преднамеренно).

Основной единицей инкапсуляции в C# является класс, который определяет форму объекта. Он описывает данные, а также код, который будет ими оперировать. В C# описание класса служит для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Следовательно, класс, по существу, представляет собой ряд схематических описаний способа построения объекта.

Код и данные, составляющие вместе класс, называют членами. Данные, определяемые классом, называют полями, или переменными экземпляра. А код, оперирующий данными, содержится в функциях-членах, самым типичным представителем которых является метод. В C# метод служит в качестве аналога подпрограммы (к числу других функций-членов относятся свойства, события и конструкторы). Таким образом, методы класса содержат код, воздействующий на поля, определяемые этим классом.

Наследование, следующий принцип ООП, касается способности языка позволять строить новые определения классов на основе определений существующих классов. По сути, наследование позволяет расширять поведение базового (или родительского) класса, наследуя основную функциональность в производном подклассе (также именуемом дочерним классом).

То есть наследование представляет собой процесс, в ходе которого один объект приобретает свойства другого объекта. Это очень важный процесс, поскольку он обеспечивает принцип иерархической классификации.
Если вдуматься, то большая часть знаний поддается систематизации благодаря иерархической классификации по нисходящей. Если не пользоваться иерархиями, то для каждого объекта пришлось бы явно определять все его свойства.
А если воспользоваться наследованием, то достаточно определить лишь те свойства, которые делают объект особенным в его классе. Он может также наследовать общие свойства своего родителя.

Следовательно, благодаря механизму наследования один объект становится отдельным экземпляром более общего класса.

Полиморфизм, третий принцип ООП, обозначает способность языка трактовать связанные объекты в сходной манере. В частности, этот принцип ООП позволяет базовому классу определять набор членов (формально называемый полиморфным интерфейсом), которые доступны всем наследникам.
Полиморфный интерфейс класса конструируется с использованием любого количества виртуальных или абстрактных членов. По сути, виртуальный член — это член базового класса, определяющий реализацию по умолчанию, которая может быть изменена (или, говоря более формально, переопределена) в производном классе. В отличие от него, абстрактный (abstract) метод — это член базового класса, который не предусматривает реализации по умолчанию, а предлагает только сигнатуру.
Когда класс наследуется от базового класса, определяющего абстрактный метод, этот метод обязательно должен быть переопределен в производном классе. В любом случае, когда производные классы переопределяют члены, определенные в базовом классе, они по существу переопределяют свою реакцию на один и тот же запрос.
Понятие «виртуальный мир» в игре вам знакомо? Так и здесь: виртуальный метод (функция) — это метод, используемый вашим объектом заданного класса, метод (с тем же именем) объекта из класса-наследника может быть (но может и не быть) изменен (переопределен). Дальше поймете, насколько это удобно. Абстрактный метод задает только шаблон в базовом классе, его нельзя вызвать.
В более общем смысле полиморфизм подразумевает «одно наименование — множество методов». Это означает, что для группы взаимосвязанных действий можно разработать общий интерфейс.
Полиморфизм помогает упростить программу, позволяя использовать один и тот же интерфейс для описания общего класса действий. Выбрать конкретное действие (то есть метод) в каждом отдельном случае — это задача компилятора. Программисту не нужно делать это самому. Ему достаточно запомнить и правильно использовать общий интерфейс.

Пока вам эти принципы могут показаться излишне заумными, но после приобретения навыков ООП и написания серьезных программ вы сможете оценить по достоинству красоту и силу этих принципов.

Впрочем, пока достаточно теории, переходим к практике программирования. Для этого необходимо на Вашем компьютере установить интегрированную среду программирования, и пусть это будет Visual Studio от Microsoft.

Объектно-ориентированный код в C

Поскольку OO — это шаблон программирования, а не неотъемлемое свойство языка, он должен быть применим и к C. Как пишут ОО-код в C, когда это нужно и когда нельзя задействовать C++?

8 ответов 8

Ну, суть сказали — использовать структуры для хранения контекста конкретных объектов. И передавать соответствующую структуру аргументом в функции. Которые уже будут работать с этой структурой как с классом =3

Ну, в таком духе.

Ну и вопросик. Как пишут — не знаю, объяснить тем более не смогу. Но могу назвать классический пример — библиотека графических виджетов Tk (из известной связки Tcl/Tk). На классику ООП весьма похоже, написано на C, исходники открыты и статей куча. Но энтузиазм с этим знакомиться должен быть свой.

с разной степенью гемморойности можно сделать классы члены класса — это члены структур. даже виртуальные методы можно сделать — при создании структур надо создавать в экземпляре класса указатель на область памяти например массив с указателями на функции. много ручного труда но сработает. вызывать деструктор при выходе из блока можно только вручную (автоматически — нет — автоматически — это когда сам компилятор вставляет такой код)

единтвенное что не могу предположить как делать это бросать исключение (конечно какой нить глобальный джамп написать можно, но кто при этом ресурсы будет освобождать — проблема).

У меня был случай, когда писался ОО-код на C. Делался WDM драйвер. Для драйвера возможен только C-код. Драйвер был для звука на основе AC-Link. Поскольку есть много разных кодеков, а набор используемых методов очень близок, то была реализован упрощенный COM-подобный интерфейс. Вся реализация строилась на структурах подобного типа

где pContext — это укатель на экземпляр структуры.

Как уже сказал metazet, можно частично следовать ООП, используя структуры и функции с параметром this. Однако, это будет лишь поверхностная имитация. Наследование будет трудно реализовать и выглядеть это будет страшненько.

В таком случае нужно обязательно посмотреть библиотеку Gtk. Написана на Си, но при этом объектно-ориентированная. Следующие три страницы помогут разобраться: 1, 2, 3.

Есть классы и структуры. Классы по дефолту — private, а структуры — public. Используя структуры можно писать те же классы, только кода будет на пару строчек больше. Ну и с освобождением памяти нужно будет чуть больше повозиться. Кажется нигде не наврал :)

Назад к истокам?! :) Читайте про «C с классами» и «Objective C».

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками ооп c или задайте свой вопрос.

Похожие

Подписаться на ленту

Для подписки на ленту скопируйте и вставьте эту ссылку в вашу программу для чтения RSS.

дизайн сайта / логотип © 2020 Stack Exchange Inc; пользовательское содержимое попадает под действие лицензии cc by-sa 4.0 с указанием ссылки на источник. rev 2020.11.12.35408

Объектно-ориентированное программирование. Часть 1: что такое классы и объекты

Почти всё современное программирование построено на принципах ООП, поэтому их должен понимать каждый разработчик. Узнайте основы из этой статьи.

Введение

Это первая статья из серии, посвященной объектно-ориентированному программированию. Она предназначена для тех, кто хочет понять саму суть этой парадигмы разработки, а не просто научиться использовать классы и объекты.

Цикл будет состоять из статей, которые будут посвящены определенным аспектам ООП:

  1. Введение в ООП: создание классов и объектов.
  2. Особенности работы с объектами.
  3. Инкапсуляция и зависимости.
  4. Полиморфизм.
  5. Наследование, абстрактные классы, интерфейсы.

Все примеры в этой серии будут рассмотрены на языке C#. Для наглядности они будут связаны с разработкой игр, потому что в них активно используются объекты.

Перед чтением этой серии статей вам нужно ознакомиться с такими понятиями, как:

  • переменные и типы данных;
  • условные конструкции;
  • циклы;
  • коллекции (желательно).

Работа будет происходить в Visual Studio 2020, но вполне подойдет и VS 2020. В конце каждой статьи будут задания, которые помогут закрепить тему.

Пишет о разработке сайтов, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Что такое ООП

Объектно-ориентированное программирование (сокращенно ООП) — это парадигма разработки программных систем, в которой приложения состоят из объектов.

Объекты — это сущности, у которых есть свойства и поведение. Обычно объекты являются экземплярами какого-нибудь класса. Например, в игре может быть класс Character (персонаж), а его экземплярами будут hero или npc.

Свойства — это данные, которые связаны с конкретным объектом:

Поведение объекта определяется с помощью методов — специальных блоков кода, которые можно вызывать из разных частей программы. Например, у того же объекта Character могут быть следующие методы:

Используя эти свойства и методы, можно значительно ускорить разработку, сделать код более читаемым. К тому же самому программисту проще составлять код, если он думает с помощью объектов.

То есть он не пишет какую-то функцию, которая будет делать что-то для программы в целом. Вместо этого он мысленно разделяет приложение на отдельные компоненты и продумывает их свойства и поведение.

Такую парадигму используют многие популярные языки:

Плюсы и минусы объектно-ориентированного программирования

Плюсы Минусы
Легко читается.
Не нужно выискивать в коде функции и выяснять, за что они отвечают.
Потребляет больше памяти.
Объекты потребляют больше оперативной памяти, чем примитивные типы данных.
Быстро пишется.
Можно быстро создать сущности, с которыми должна работать программа.
Снижает производительность.
Многие вещи технически реализованы иначе, поэтому они используют больше ресурсов.
Проще реализовать большой функционал.
Так как на написание кода уходит меньше времени, можно гораздо быстрее создать приложение с множеством возможностей.
Сложно начать.
Парадигма ООП сложнее функционального программирования, поэтому на старт уходит больше времени.
Меньше повторений.
Не нужно писать однотипные функции для разных сущностей

Как использовать классы и объекты

Изучая C#, разработчик в первый же день сталкивается с классами и объектами. Например, вот как выглядит первая программа любого новичка:

Здесь создается класс Program, у которого есть метод Main () — с него начинается выполнение программы, поэтому его называют точкой входа.

Для вывода текста используется следующий оператор:

Тут программа обращается к объекту Console и вызывает метод WriteLine (), который выводит переданное значение в консоль.

Также у объекта Console есть разные свойства:

Если бы не было объекта, было бы сложно определить, цвет какого фона и какого шрифта будет указываться, потому что их в программе может быть несколько.

Объектно-ориентированное программирование C# в деталях

Введение

Большое количество статей посвящены C # OOП, но в данной C # OOП объясняется на понятных примерах.

Класс — это макет. Что такое макет?

Макет – это схематический чертеж плана будущего проекта. Например, если Вы планируете строить новый дом, инженер объяснит план его конструирования, демонстрируя макет, как на рисунке ниже. После этого инженер на основе макета начнет строительство дома.

Как и макет, у класса есть чертеж программы. Используя класс, можно создать собственный метод, указать значения переменных, а через объекты получить доступ к методам классов и их переменным значениям. Класс должен иметь значения переменных, методы и объекты.

ООП проще объяснить на примерах из жизни. Представьте дом в качестве примера для класса. В доме есть комнаты: гостиная, спальня, кухня — и техника, например, телевизор и холодильник. Владелец дома может пользоваться всеми комнатами и приспособлениями своего дома. То же можно сказать и о классе с группой методов и значений переменных. Комнаты с техникой – пример методов и значений переменных. Чтобы использовать класс, методы или значения переменных, используются объекты. Объекты являются примерами класса.

Дом без комнат и техники будет пустым и никто не будет в нем жить, пока комнаты и техника не появятся. Пустой дом — класс. Так что же такое использование класса без методов и значений переменных?

Для этого рассмотрим пример целостного дома. Аналогично, класс будет идти вместе с группой значений переменных, методов и объектов.

Классы и объекты – фундаментальные понятия объектно-ориентированного программирования (ООП).

Класс запускается введением ключевого слова «класс» и рядом указывается название Вашего класса. Вы можете дать любое название для класса. Далее нужно открыть и закрыть скобки, как показано на примере.

class ShanuHouseClass 1

Владелец дома может получить доступ и использовать все комнаты дома и технику. Аналогично, для доступа к классовому методу и значениям переменных нужно использовать объекты. Можно создать один или несколько объектов для того же класса. Например, можно сказать, что бывает один или много владельцев дома.

Ниже Вы увидите пример объекта, где «objHouseOwner» — это объект класса, который будет использоваться для доступа ко всем переменным параметрам и методам класса.

ShanuHouse > new ShanuHouseClass1();

3. Значение переменной

Значения переменных используются для хранения наших характеристик. Наша характеристика может быть представлена в числовом виде или в виде текста. Например, чтобы сохранить номер телефона, можно использовать тип переменной «int», а чтобы сохранить имя, можно использовать измененный тип строки с именем для каждой переменной.

Переменные могут быть локальными или глобальными. Например, если Вы покупаете новый телевизор, к Вам придет специалист, чтобы настроить телевидение. Он даст Вам свой контактный номер на будущее. Скорее всего, Вы запишите его номер на бумажке и положите ее туда, где сможете быстро найди, когда она понадобится. Если Вы будете хранить этот листок на видном месте, то все Ваши гости смогут увидеть его. Глобальные или общие переменные похожи на этот пример. Если определить значение переменной как глобальное, то все методы внутри класса смогут получить доступ к значению переменной. Если Вы храните бумажку с номером в известном только Вам месте, то только Вы и видите контактный номер. Локальные частные переменные с этим схожи.

Синтаксис значений переменных:

Модификаторы доступа-тип данных-имя переменной

По умолчанию доступ к модификаторам скрыт. Вы можете использовать общий доступ для переменных.

public String yourTVName;

private Boolean doYouHaveTV = true ;

public String yourTVName = «SAMSUNG» ;

static void Main( string [] args)

ShanuHouse > new ShanuHouseClass();

Console.WriteLine( «You Have total » + objHouseOwner.noOfTV + » no of TV :» );

Console.WriteLine( «Your TV Name is :» + objHouseOwner.yourTVName);

В предыдущем примере программ Вы определили два значения переменных внутри класса. При применении основного метода создается объект класса. Можно получить доступ к значению переменной класса и вывести изображение.

Основным методом является метод по умолчанию в C#, где каждый консоль и приложение для Windows начнет выполнять программу. В основном методе можно определить объект для класса и использовать его, можно получить доступ ко всем значениям переменных параметров и методов класса.

Допустим, что каждый дом имеет въездные ворота. Используя ворота, Вы попадаете в свой дом. Аналогично, чтобы запустить программу, должен быть метод по умолчанию, который будет запускать программу. Основной метод полезен при запуске программы. Каждый раз, когда Вы будете запускать C# Console или приложение Windows, основной метод будет выполняться первым. Из основного метода можно создать объект для других классов и использовать их методы.

4. Метод или функции (метод функционирования)

Метод – это группа из операторов кода. Вот предыдущий пример программы с методом функционирования.

public String yourTVName = «SAMSUNG» ;

public void myFirstMethod()

Console.WriteLine( «You Have total » + noOfTV + «no of TV :» );

Console.WriteLine( «Your TV Name is :» + yourTVName);

static void Main( string [] args)

ShanuHouse > new ShanuHouseClass();

Примечание: Большинство разработчиков интересовались разницей между методами и функциями. В этой статье понятие метода используется вместо понятия функции. Тем не менее, есть одно отличие между методами и функциями. В ООП языках, таких как C #, Java и т.д. используется термин метод, а для не-ООП программирования, таких как «C» и других – функция.

Предположим, что у Вас есть мобильный телефон и Вы храните на нем много песен. Тем не менее, Вы всегда любите слушать определенные песни. Очень сложно каждый раз выискивать из сотен песен на телефоне любимую и проигрывать ее. Вместо того, чтобы проделывать одну и ту же работу много раз, Вы можете использовать плейлисты. Щёлкните на плейлист и слушайте любимую музыку. Это облегчит Вашу работу, и Вам не придется повторять одни и те же действия постоянно. Методы используются как плейлист. Можно писать повторные коды для одного метода, а затем при необходимости использовать его.

В доме может быть одна большая комната или несколько комнат, и в каждой есть какое-то оборудование. Точно так же в классе можно увидеть один или несколько методов. В доме может быть две или три спальни, но кажая спальня отличается по размеру, цвету и так далее. Это означает, что одни и те же комнаты все равно разного типа. Так и в классе можно создать более одного метода с тем же именем, но с другим параметром. В ООП это называется «полиморфизм».

Модификаторы доступа, тип возвращения, название метода (список параметров):

  • Модификаторы доступа: о них будет сказано далее в статье.
  • Тип возвращения: Если Ваш метод возвращает значение, тогда Вам следует использовать тип возвращения с любым типом данных, такие как string, int и так далее. Если метод не возвращает значение, используйте тип «Void».
  • Название метода: Здесь Вы задаете имя каждому методу.
  • Список параметров: список параметров или аргументов, которые Вы передаете функции.

Ниже приведен пример способа.

• Метод с типом Void: Void — ключевое слово, благодаря которому данные из методов не возвращаются.

public void veranda()

Console.WriteLine( «Welcome to Veranda» );

Console.WriteLine( «How Many Chairs Do you have in your Veranda» );

Console.WriteLine( «I have total » + NoofChair + » Chairs in my Veranda» );

• Метод с типом возврата: метод обернется в какой-то результат, который может использоваться в программе. Например, возьмем метод TVNAME с типом возврата «String». Можно сказать, что у Вас в доме есть телевизор в гостиной, родительской спальне и детской. В каждой комнате стоит телевизор разных фирм. Предположим, Вы хотите узнать название бренда телевизора. Вам нужно ввести один и тот же код трижды. Вместо повторного написания одинакового кода, Вы можете воспользоваться методом с типом возврата.

public string TVNAME()

Console.WriteLine( «Enter Your TV Brand NAME» );

• Метод со списком параметров: До сих пор Вы видели методы без параметров. Параметры используются для передачи некоторых данных методу, чтобы осуществить Ваш процесс как нельзя лучше. Например, Вы хотите перекрасить спальни. Вам нужно посоветоваться со всеми членами семьи, которые проживают с Вами в доме, по поводу цвета стен в спальнях. Вы можете задать имя пользователя и их любимый цвет в качестве параметра метода.

public void BedRoom(String nameandColor)

Console . WriteLine ( nameandColor );

Тот же самый метод с другими параметрами называется методом перегрузки. Пример метода Вы найдете ниже. Оба метода называются одинаково, но имеют разные параметры.

public void BedRoom(String MemberName,String Color)

Console.WriteLine(MemberName + » Like » + Color + «Color» );

Пример законченного класса с основным методом:

int NoofChair = 0;

public String YOURTVName;

private Boolean DoyouHaveTV = true ;

public void veranda()

Console.WriteLine( «Welcome to Veranda» );

Console.WriteLine( «How Many Chairs Do you have in your Veranda» );

Console.WriteLine( «I have total » + NoofChair + » Chairs in my Veranda» );

public string TVNAME()

Console.WriteLine( «Enter Your TV Brand NAME» );

public void BedRoom(String nameandColor)

public void BedRoom(String MemberName,String Color)

Console.WriteLine(MemberName + » Like » + Color + «Color» );

static void Main( string [] args)

ShanuHouse > new ShanuHouseClass1();

String returnvalue = objHouseOwner.TVNAME();

Console.WriteLine( «Your TV BRAND NAME IS: » +returnvalue);

objHouseOwner.BedRoom( «My Name is Shanu I like Lavender color» );

objHouseOwner.BedRoom( «My Name is Afraz I like Light Blue color» );

objHouseOwner.BedRoom( «SHANU» , «Lavender» );

5. Модификаторы доступа

Модификаторы доступа не что иное, как использование и ограничение типа значений переменных, методов и класса. Это можно назвать пределом безопасности.

Шесть основных модификаторов доступа:

  • частный
  • публичный
  • внутренний
  • защищенный
  • внутренний защищенный

Частный модификатор доступа.

Вернемся к примеру с домом. Охранник может охранять Ваш дом. Его обязанность — охранять вход в дом. Он не может зайти в дом и получить доступ ко всем вещам. Вы создаете SecurityGuardClass и называете переменную и метод для Security частным.

Общественный модификатор доступа.

Владельцы дома считаются общественными по отношению к классу. Они могут получить доступ ко всем классам, связанным с домом. Нет никаких ограничений на доступ к дому.

Защищенный модификатор доступа.

Только основной класс и производные классы могут иметь доступ к защищенным значениям переменных и методам. Например, служащие и гости – пример защищенного доступа. Служащие могут войти в любую комнату, прибраться там. Тем не менее, они имеют ограниченный доступ к дому, так как они не могут отдохнуть в постели хозяина дома.

Внутренний модификатор доступа.

Предел значения переменной или метода доступа существует в рамках проекта. Предположим, что в Вашем проекте существует более одного класса, и Вы объявили переменную в качестве внутреннего доступа в один класс. Посмотрите пример программы для внутренней переменной.

public class sampleInternalClass

internal String myInternal = «Iam Internal Variable» ;

public String yourTVName = «SAMSUNG» ;

public void myFirstMethod()

Console.WriteLine( «You Have total » + noOfTV + «no of TV :» );

Console.WriteLine( «Your TV Name is :» + yourTVName);

static void Main( string [] args)

ShanuHouse > new ShanuHouseClass();

sampleInternal > new sampleInternalClass();

Console.WriteLine( «Internal Variable Example :» + intObj.myInternal);

Внутренний модификатор защиты.

Внутреннее защищенное значение переменной или метод имеет свои ограничения в рамках проекта класса или производного класса. Вот пример программы для внутренней защищенной переменной. В этом примере использован механизм наследования.

public class sampleProtectedInternalClass

protected internal String myprotectedInternal = «Iam Protected Internal Variable» ;

public void protectedInternalMethod()

Console.WriteLine( «Protected Internal Variable Example :» + myprotectedInternal);

public class derivedClass : sampleProtectedInternalClass

public void derivedprotectedInternal()

Console.WriteLine( «Derived Protected Internal Variable Example :» + myprotectedInternal);

public String yourTVName = «SAMSUNG» ;

public void myFirstMethod()

Console.WriteLine( «You Have total » + noOfTV + «no of TV :» );

Console.WriteLine( «Your TV Name is :» + yourTVName);

static void Main( string [] args)

ShanuHouse > new ShanuHouseClass();

sampleProtectedInternal > new sampleProtectedInternalClass();

derived > new derivedClass();

Инкапсуляция скрывает элементы или значения переменных за пределами класса. Вы помните, что охранник не имеет права заходить в дом, он не должен быть в курсе того, что происходит в доме. Таким образом, для большей безопасности владелец дома скроет все, что происходит внутри, от охранника. Скрытие и ограничение называют инкапсуляцией.

Например, у Вас есть два класса: первый называется «Houseclass» и другой – «houseSecurityClass».

Вы видите значения переменных, спрятанных в классе, где «houseSecurityClass» – общественный, а «Houseclass» может получить доступ, но «Houseclass» имеет как общественные, так и частные значения переменной, в которой частное значение переменной класса не может быть доступным за пределами класса.

public class houseSecurityClass

public int noofSecurity;

public String SecurityName = String.Empty;

public class Houseclass

private int noofLockerinHosue = 2;

public string OwnerName = String.Empty;

Абстракция показывает и делит общие данные с пользователем. Прислуга в доме может заходить во все комнаты и убираться там. Владелец дома может предоставить полные и частичные права слуге для доступа к его дому. Ниже приведен пример программы, в которой частные значения переменных и методов не согласуются со слугой, но общественная переменная и методы согласовываются.

public class HouseServerntClass

private int SaftyLoackerKeyNo = 10001;

public String roomCleanInstructions = «Clean All rooms» ;

private void saftyNos()

Console.WriteLine( «My SaftyLoackerKeyNo is» + SaftyLoackerKeyNo);

public void roomCleanInstruction()

Наследование (подражание) используется для повторного использования кода. В защищенном внутреннем модификаторе доступа Вы уже видели пример программы наследования. Подражание — это не что иное, как доступ и использование всех базовых классовых значений переменных и методов в производном классе. Подражание может быть любым из следующих.

Single level Inheritance: пример с одним базовым классом и одним производным

public class baseClass

private void privateMethod()

Console.WriteLine( «private Method» );

public void publicMethod()

Console.WriteLine( «This Method Shared» );

public class DerivedClass : baseClass

static void Main( string [] args)

Derived > new DerivedClass();

Примечание: Базовый класс — высший класс, а производный класс — это класс (ы), который наследует базовый.

Наследование, где базовый класс — «GuestVist», а производный класс — «HouseOwnerClass».

В даном случае класс HouseOwnerClass наследует базовый класс GuestVist:

public void Guestwelcomemessage()

Console.WriteLine( «Welcome to our Home» );

public void GuestName()

Console.WriteLine( «Guest name is: Shanu» );

class HouseOwnerClass : GuestVist

static void Main( string [] args)

HouseOwner > new HouseOwnerClass();


Многозначное Наследование: рассмотрим пример с более чем одним производным классом. Первый базовый класс происходит с DerivedClass1, а затем DerivedClass1 возникает с DerivedClass2. Теперь с DerivedClass2 Вы можете получить доступ и к BaseClass, и DerivedClass1.

public class baseClass

private void privateMethod()

Console.WriteLine( «private Method» );

public void publicMethod()

Console.WriteLine( «This Method Shared» );

public class DerivedClass1 : baseClass

public void DerivedClass1()

Console.WriteLine( «Derived Class 1» );

public class DerivedClass2 : DerivedClass1

static void Main( string [] args)

Derived > new DerivedClass2();

Поддерживает ли .Net множественное наследование?

Ответ на этот вопрос — нет. В C # невозможно использовать множественное наследование класса.

Что такое множественное наследование?

Множественное наследование имеет только один класс, и Вы можете наследовать оба класса в производном классе.

Что произойдет, если ввести множественное наследование класса, используя C #?

Вернемся к примеру с домом. Производный класс «HouseOwnerClass» с двумя дополнительными классами «GuestVist» и «FriendsandRelationsClass».

Теперь предположим, что в Ваш дом пришел гость и друг. Для этого Вы вводите предыдущие три класса и наследуете два класса из Вашего производного класса.

Если ввести множественное наследование в C #, на экране отразится предупреждение «Ожидание интерфейса» во время процесса кодирования и выполнения программы.

Приставка «поли» означает больше, чем одна форма. В начале статьи в разделе выбор метода Вы уже видели пример полиморфизма. То же имя метода с другим параметром и есть примером полиморфизма.

В полиморфизме используетс метод перегрузки и замещения. Полиморфизм имеет два способа выполнения программы: полиморфизм времени компиляции (Compile Time Polymorphism) и времени работы полиморфизма (Run time Polymorphism).

Метод перегрузки – тот же метод, используемый для более чем одного метода с другими аргументами.

На примере ниже Вы видите, что имя метода «BedRoom» использовалось для двух методов, но параметры для каждого из них разные.

public void BedRoom(String nameandColor)

public void BedRoom(String MemberName, String Color)

Console.WriteLine(MemberName + » Like » + Color + «Color» );

static void Main( string [] args)

HouseOwner > new HouseOwnerClass();

objHouseOwner.BedRoom( «My Name is Shanu I like Lavender color» );

objHouseOwner.BedRoom( «My Name is Afraz I like Light Blue color» );

objHouseOwner.BedRoom( «SHANU» , «Lavender» );

Разница между методом перезагрузки и замещения заключается в том, что при использовании метода перезагрузки Вы получите то же имя метода с другим аргументом.

В методе замещения Вы получите то же имя метода, его параметры и тип, но метод замещения применим только к производным классам. Метод замещения не используется в одном и том же классе.

Обратите внимание, как метод замещения можно использовать в абстрактном, виртуальном и недоступном методах.

10. Абстрактный класс/метод

Абстрактный класс: у абстрактного класса ключевое слово abstract.

abstract class GuestVist

Абстрактный класс – наивысший класс для всех классов. Объект не может получить доступ к абстрактному классу. Вы не сможете создать объект для абстрактного класса.

Что произойдет, если попробовать создать объект для абстрактного класса?

Пытаясь создать объект для абстрактного класса, на экране появится предупреждение об ошибке «экземпляр абстрактного класса не может быть создан».

Что произойдет, если создать абстрактный метод, который не будет замещен в производном классе?

На примере ниже показан абстрактный метод, который не замещен в производном классе. На экране высветилось предупреждение, которое гласит, что класс должен быть внедрен в абстрактный класс.

Вы видите абстрактный класс, который имеет обычный метод и абстрактный метод. У абстрактных методов нет содержания в абстрактном классе, поэтому Вы можете только объявить абстрактный метод в абстрактном классе. Должен быть как минимум один абстрактный метод в абстрактном классе.

abstract class GuestVist

public void Guestwelcomemessage()

Console.WriteLine( «Welcome to our AbstractHome» );

public void GuestName()

Console.WriteLine( «Guest name is: Abstract» );

public abstract void purposeofVisit();

public class Houseclass : GuestVist

static void Main( string [] args)

House > new Houseclass();

public override void purposeofVisit()

Console.WriteLine( «Abstract just came for a Meetup and spend some time » );

11. Виртуальный класс/метод

Виртуальный метод полезен для современного программирования.

Что такое виртуальный метод и какая от него польза?

Например, гость говорит, что сегодня еще 5 человек посетят Ваш дом. Для этого Вы пишете функцию для отображения сообщения, поскольку пять гостей посетят Ваш дом. После визита, Вы видите, что в общей сложности Ваш дом посетило 20 человек. Цифра может быть больше или меньше заявленной.

В таком случае, у гостей будет свой отдельный класс, и дом станет этим отдельным классом.

Разница между абстрактным и виртуальным методами

Оба метода используют ключевое слово override. Абстрактный метод может использоваться только в абстрактном классе. Это значит, что в абстрактном методе абстрактного класса нет основы. А в виртуальном методе есть.

На примере ниже показан абстрактный и виртуальный метод. В абстрактном классе, виртуальный метод отмечает пять гостей, но в программе производного класса количество было изменено на 20 гостей. Какой же будет результат в виртуальном методе? 5 или 20 гостей?

abstract class GuestVist

public abstract void purposeofVisit(); // Abstract Method

public virtual void NoofGuestwillvisit() // Virtual Method

Console.WriteLine( «Total 5 Guest will Visit your Home» );

class AbstractHouseClass : GuestVist

public override void purposeofVisit() // Abstract method Override

Console.WriteLine( «Abstract just for a Meetup and spend some time » );

public override void NoofGuestwillvisit() // Virtual method override

Console.WriteLine( «Total 20 Guest Visited our Home» );

static void Main( string [] args)

AbstractHouse > new AbstractHouseClass();

abstract class GuestVist

public void Guestwelcomemessage()

Console.WriteLine( «Welcome to our AbstractHome» );

public void GuestName()

Console.WriteLine( «Guest name is: Abstract» );

public abstract void purposeofVisit(); // Abstract Method

public virtual void NoofGuestwillvisit() // Virtual Method

Console.WriteLine( «Total 5 Guest will Visit your Home» );

class AbstractHouseClass : GuestVist

public override void purposeofVisit() // Abstract method Override

Console.WriteLine( «Abstract just for a Meetup and spend some time » );

public override void NoofGuestwillvisit() // Virtual method override

Console.WriteLine( «Total 20 Guest Visited our Home» );

static void Main( string [] args)

AbstractHouse > new AbstractHouseClass();

12. Недоступный класс/метод

Недоступный класс: этот класс не может быть унаследован другими классами. Например, у владельца дома есть потайная комната, возможно, кабинет. Владелец не хочет, чтобы посторонние имели доступ к его кабинету. В таких случаях будет полезен недоступный класс. Недоступный класс вводится с помощью ключевого слова Sealed. Если класс объявлен Sealed, он не может быть унаследован другими производными классами.

Что произойдет, если Вы унаследуете надоступный класс в производном классе?

Рассмотрим пример ниже. Вы видите пример программы недоступного класса.

public sealed class OwnerofficialRoom

public void AllMyPersonalItems()

Console.WriteLine( «All Items in this rooms are personal to me no one else can access or inherit me» );

static void Main( string [] args)

OwnerofficialRoom obj = new OwnerofficialRoom();

Недоступный метод: Если Вы объявили метод недоступным, то нельзя заместить определенный метод в производном классе. Давайте посмотрим Ваш класс дома, где есть базовый класс с виртуальным методом и виртуальным недоступным методом. Виртуальный метод может быть замещен в производном классе. Но виртуальный недоступный метод нельзя заместить в недоступном классе.

public class OwnerOfficialroomwithrestriction

public virtual void message()

Console.WriteLine( «Every one belongs to this house can access my items in my room except my sealed Item» );

public virtual sealed void myAccountsLoocker()

Console.WriteLine( «This Loocker can not be inherited by other classes» );

class HouseSealedClass : OwnerOfficialroomwithrestriction

public override void message()

Console.WriteLine( «overrided in the derived class» );

public override void myAccountsLoocker()

Console.WriteLine( «The sealed method Overrides» );

13. Статический класс/метод

Статический класс и недоступный класс нельзя унаследовать.

Разница между статическим и недоступным классами

Можно создать объект (пример) недоступного класса. В секции недоступного класса создать образец недоступного класса, а в главном методе создать объект для доступа к недоступному классу. В недоступном классе можно прописать статические и нестатические методы.

А для статического класса создать объект нельзя. В статическом классе допускаются только статические члены. То есть, в статическом классе нельзя прописать нестатические методы.

В принципе, основной метод – пример статического метода. Когда Вы создадите консольное приложение в C #, увидите, что каждый класс имеет основной метод по умолчанию. Когда консоль или приложение Windows начинают выполняться, первым выполняется основной метод. Нет необходимости создавать объект основного метода, так как он был объявлен, как статический метод.

В статическом классе память выделяется для всех статических переменных и методов во время выполнения, но для нестатических значений переменных и методов память выделяется только тогда, когда создается объект класса.

Что произойдет, если ввести нестатических метод в статический класс?

Вы увидите сообщение об ошибке: «Не удается создать экземпляр статического класса».

Как вызвать статический класс метода и значение переменной, не создавая объект.

Очень просто. Можно использовать «ClassName.Variable или Method Name», например, «OwnerofficialRoom.AllMyPersonalItems ();»

Смотрите следующий пример со статическим классом:

public static class OwnerofficialRoom

public static void AllMyPersonalItems()

Console.WriteLine( «All Items in this rooms are personal to me no one else can access or inherit me» );

static void Main( string [] args)

Результат предыдущей программы показан ниже:

Можно ли создать статический метод в нестатическом классе?

Да, можно создать статический метод в нестатическом классе. Нет необходимости создавать объект для доступа статического метода (ов) в нестатическом классе. Можно непосредственно использовать имя класса для доступа к статическому методу.

Пример статического метода в нестатическом классе.

public class OwnerofficialRoom

public static void AllMyPersonalItems()

Console.WriteLine( «No need to create object for me just use my class name to access me :)» );

public void non_staticMethod()

Console.WriteLine( «You need to create an Object to Access Me :(» );

static void Main( string [] args)

OwnerofficialRoom obj = new OwnerofficialRoom();

Интерфейс похож на абстрактный класс, но в интерфейсе существует только имя метода. Однако, в абстрактном классе можно иметь метод объявления и определения. Методы интерфейса должны быть реализованы в примененном классе.

Смотрите следующий пример программы для интерфейса. Все методы интерфейса были реализованы в классе. Как уже было отмечено, С # не поддерживает множественное наследование. Чтобы получить множественное наследование, можно использовать интерфейс. Следующая программа – пример множественного наследования с использованием интерфейса.

class HouseOwnerClass : GuestInterface, FriendsandRelationsInterface

public void GuestWelcomeMessage()

Console.WriteLine( «All guests are well come to our home» );

public void NoofGuestes()

Console.WriteLine( «Total 15 Guestes has visited» );

public void friendwelcomemessage()

Console.WriteLine( «Welcome to our Home» );

public void FriendName()

Console.WriteLine( «Friend name is: Afraz» );

static void Main( string [] args)

HouseOwner > new HouseOwnerClass();

Иногда необходимо иметь определенные методы, которые будут использоваться во многих производных классах. Каждый производный класс может выполнять различные функции для этих методов. В таких случаях можно использовать интерфейс.

Проведем аналогию с гостями, которые посещают Ваш дом. Предположим, для гостей разослали два типа сообщений: «Добро пожаловать» и «Вход для гостей запрещен». Функции являются общими, но разнятся для каждого владельца в одном и том же доме. Гость может быть гостем отца, матери, детей или всей семьи. У каждого гостя свое сообщение-приглашение, но функции те же, что в сообщении. Отец – это класс, мать – класс и дети – один класс. Оба сообщения для гостей «Добро пожаловать» и «Вход для гостей запрещен» – одинаковы для всех. В этом случае, можно создать интерфейс и объявить оба метода в интерфейсе. Классы отца, матери и детей могут наследовать интерфейс и вводить собственные детали метода.

Интерфейс похож на абстрактный класс, но главное отличие между абстрактным классом и интерфейсом в том, что в абстрактном классе есть абстрактный и неабстрактный методы. Но по умолчанию в интерфейсе все методы являются абстрактными. Поэтому в интерфейсе нет неабстрактного метода. Все методы, объявленные в интерфейсе, должны быть замещены в производном классе.

Что произойдет, если объявить неабстрактные методы в интерфейсе?

Вы увидете предупреждение «неожиданный модификатор» в модификаторе доступа и «неожиданное содержание метода» в тексте сообщения.

Основы С++

Основу ООП в С++ составляет класс. Класс – это расширение концепции структуры в си. Поэтому начнём со сравнения класса и структуры. Пусть у нас имеется структура «Ящик» . Ящик имеет высоту, глубину и ширину.

Можно определить новый тип данных Box, используя служебное слово typedef

Каждое поле структуры может быть напрямую изменено.

Для того, чтобы найти объём ящика, необходимо написать функцию, которая получает в качестве аргумента структуру.

Какие здесь недостатки? Во-первых, есть прямой доступ до полей структуры. Поля могут быть изменены любым способом, в том числе, могут быть заданы неправильные значения. Во-вторых, для работы со структурой приходится писать функции, которые принимают один и тот же аргумент (структуры, с которой необходимо работать). Функций становится много, и каждая из них должна иметь уникальное имя. Класс позволяет избавиться от этих проблем, и кроме того, приносит много других полезных особенностей, с которыми мы будем разбираться весь семестр.

Вот класс ящик, который копирует описанную выше структуру.

  • 1. Мы используем служебное слово class.
  • 2. Появился модификатор доступа public, который делает поля класса открытыми, то есть, они могут быть изменены также, как и поля структуры.
  • 3. Класс содержит метод getVolume, который возвращает объём. При этом метод принадлежит экземпляру класса, и может обращаться к своим полям.
  • 4. Мы не используем typedef, так как класс становится сразу новым типом данных.

Класс является планом, проектом, шаблоном (в широком смысле), по которому создаётся экземпляр класса. Экземпляр класса называют объектом.

Теперь разберёмся с терминологией. public – это модификатор доступа. Он определяет, кто может обращаться к полям объекта. В нашем случае модификатор говорит о том, что к полям может обращаться кто угодно.

height, depth и width – это поля класса, которые называют данными-членами класса, или его свойствами. Поля каждого экземпляра хранят собственные значения и определяют состояние класса (далее буду всегда именовать данные-члены класса свойствами класса).

getVolume – это функция-член класса, или метод. Метод может обращаться к полям класса напрямую, независимо от модификатора доступа (далее, все функции-члены класса я буду именовать методами).

b и c – это объекты, которые являются экземплярами класса Box.

Начнём теперь усложнять программу. Во-первых, нужно ограничить доступ до полей класса, чтобы никто не смог просто так взять и изменять их.

Теперь мы не сможем написать

так как поля стали недоступны извне класса.

Для того, чтобы получить возможность изменять значения полей, напишем ряд методов, которые возвращают значения полей и устанавливают новые значения для полей.

Здесь служебное слово this означает обращение к самому себе. То есть

значит установить собственному значению depth переданное значение аргумента depth.

Работа с экземплярами класса выглядит сейчас так

Теперь мы обращаемся к методам класса для доступа к защищённым полям. Ещё раз обращаю внимание: методы класса могут обращаться к собственным полям, независимо от модификатора доступа. А функции извне класса не могут обратиться к полям класса, определённым с модификатором protected (или private), но могут, если поля определены как public.

Такое сокрытие состояния объекта называется инкапсуляцией.

Методы, между тем, остаётся публичными, чтобы ими можно было воспользоваться.

Правильное описание класса

Класс в си принято (нужно) описывать в отдельных файлах. Обычно файлы имеют то же имя, что и класс. Для нашего класса создадим два файла: Box.h, с объявление класса, и Box.cpp с определением.

Box.h Box.cpp main.cpp

P.S. о std::cout, std::cin и system

Мы используем конструкцию std::cout >.

system — это функция, которая вызывает системные команды. В данном случае pause (или Pause, или PaUSe, вызов регистронезависим) останавливает выполнение программы в консоли до тех пор, пока не будет нажата клавиша.

ООП на С++ примерах (OOP in C ++ examples)

Класс– это механизм для создания новых типов. Синтаксис описания класса похож на синтаксис описания структуры. В отличие от структур в языке СИ членами структуры в языке С++ кроме переменных могут быть и функции. В С++ для создания структуры (класса) традиционно принято использовать ключевое слово class, но допускается использовать и struct.

Функции объявлены при описании класса, но они еще не определены.

Запуск программы с использованием переменных и функций созданного типа

В этой и последующих обучающих программах есть ошибки, которые необходимо определить и исправить при отладке программы. Нахождение ошибок способствует усвоению материала

Контрольные задания. Создайте программу в проекте консольного приложения.и и запустите ее. Если в программах есть ошибки, исправьте их. Обратите внимание на следующее:

  • описание класса должно предшествовать его использованию;
  • к закрытым переменным и функциям можно обращаться только в определениях функций класса.

Прочитайте код программы, используя терминологию программиста (см. комментарии к программе).

Перегружаемые функции и операторы

Транслятор С++ различает функции не только по именам, но и по типу аргументов. В языке С++ можно «перегрузить» одно имя для трех типов данных.

Одно из основных применений перегрузки функций – это достижение полиморфизма, что воплощает в себе философию «один интерфейс, множество методов«.

В языке VLISP нет различия между операциями и функциями. Операции в C\C++ также можно воспринимать как функции, которые отличаются лишь синтаксисом выражения. Язык С++ позволяет перегружать и операции.

Многие из операций выполняются над различными типами переменных – бесформатный ввод-вывод ( >) или математические операции (+, -) и т. д. Пример:

Пример перегрузки оператора «+» на действия с векторами:

Прочитайте код программы, используя терминологию программиста (см. комментарии к программе).

Встраиваемые функции

Встраиваемые функции рассмотрим на следующем примере фрагмента программы:

Встраиваемые функции действуют почти так же, как и директивы препроцессора, в том смысле, что тело функции вставляется в место вызова функции до компиляции. Замена вызова функции на ее определение ускоряет работу программы. Поэтому рекомендуется многократно используемым в цикле функциям давать статус встраиваемых (inline).

Кроме этого, inline функции обеспечивают более стройный способ встраивания в программу короткой функции (см. 1-й способ встраивания). Также, компилятор С++ гораздо лучше работает со встраиваемыми функциями, чем с директивами препроцессора и другими макроопределениями.

Конструкторы и деструкторы

Конструктор – метод, который вызывается автоматически при создании объекта.

Деструктор – метод, который вызывается автоматически при уничтожении объекта.

Для обоих имя совпадает с именем класса (для деструктора добавляется

Обычно конструктор используется для создания и инициализации переменных объекта, деструктор – для очистки памяти от них. Пример:

Результат работы программы:

В классе может быть определено несколько конструкторов. Конструкторы могут иметь параметры. Пример:

Контрольное задание. Еще до запуска программы определите, что выведется на печать? Выведите на печать переменную y объекта B.

Обмен данными между объектами и приложением

Обращение к закрытым переменным через открытые методы наподобие PublicMethod() входит в число стандартных приемов программирования; тем самым удается ограничить доступ к закрытым данным класса. Пример:

Результат работы программы:

Контрольное задание. Соблюдая терминологию прочитайте последовательно программу от инициализации переменной PrivateDataMember до ее вывода на печать.

Указатели и ссылки на объекты

Доступ к членам объекта можно осуществлять и через указатель на объект. В этом случае применяется операция стрелка «->».

Объекты можно передавать в качестве аргументов функции точно так же, как передаются данные других типов. Пример:

Эта программа напечатает следующее:

Конструктор вызывается только один раз. Это происходит при объявлении объекта с1. При передаче объекта c1 функции f(c1) в качестве параметра в памяти создается копия объекта, однако конструктор при этом не вызывается. Деструктор же в программе вызывается дважды — один раз для копии, второй раз для самого объекта c1.

Тот факт, что конструктор вызывается один раз, а деструктор вызывается дважды, может стать потенциальным источником проблем. Поэтому, предпочитают использовать параметр-указатель или параметр-ссылку. По сути различие между первым и вторым лишь в синтаксисе написания.

Параметр-указатель

Параметр-ссылка

Параметры-ссылки имеют некоторые преимущества по сравнению с аналогичными альтернативными параметрами-указателями. Во-первых, нет необходимости получать и передавать в функцию адрес аргумента, адрес передается автоматически. Во-вторых, ссылки предлагают более понятный и элегантный интерфейс.

Контрольное задание: используя фрагмент программы (с указателями) довести ее до рабочего состояния с описанием класса _3D и выводом в окно консоли значение какой-либо переменной. При этом все функции и переменные поместить в описание класса _3D. Переменные сначала описать в классе открытыми (Public). Затем задание усложняется — переменные описать в классе закрытыми (Private)

Ссылки на объект могут также использоваться в качестве возвращаемого значения функции. Обычно такой механизм применяется в сочетании с указателем this. Рассмотрим пример перегрузки оператора «=»:

Возвращаемый результат этой функции будет тот объект, который вызывал операцию «=».

Наследование в языке С++

Пример 1:

В этой программе демонстрируется основное правило наследования «не нашел у себя, можешь позаимствовать у отца». При вызове whirly.start() функция была позаимствована у «отца» (базовом классе), а функция whirly.move() была переопределена в производном классе. Какая из 2-х функций move() вызывается, определяется по имени объекта, к которому она отнесена. Здесь мы вновь сталкиваемся с перегрузкой функций.

Пример 2:

Эта программа выводит сообщения в следующей последовательности:

Модификатор наследования (public, protected или private) определяет, какие права доступа к переменным и методам класса-родителя будут «делегированы» классу-потомку. Protected эквивалентен private с единственным исключением: protected члены базового класса доступны для членов всех производных классов.

При реализации наследования возможна передача параметров из конструктора производного к конструктору базового класса, при этом допускается, чтобы конструктор базового класса имел больше параметров, чем конструктор производного класса.

В результате работы программы на экран выведутся числа 7 и 1.

На этом этапе обучения обычно возникают сложности с правильным чтением программы, поскольку накопилось слишком много синтаксических особенностей, которые сложно различать новичкам. «Пирамидка знаний» еще неустойчива и как бы «рассыпается». Нужно проявить упорство и успех придет.

Программа читается в последовательности, указанной пунктами: 1, 2, 3. После объявления объекта (1) вызывается конструктор базового класса (2), а потом производного (3). Передача 2-х параметров конструктору базового класса обусловлена синтаксисом определения конструктора базового класса (3)

Виртуальные функции

Ниже рассмотрен пример наследования класса Circle от класса Point.

Обратите внимание на одинаковые по содержанию функции (методы).

Уберем вторую из программы, ведь есть правило «не нашел у себя, можешь позаимствовать у отца». Тогда обращение к функции через объект производного класса C.MoveTo (300,100) вызовет функцию базового класса Point::MoveTo (int newX, int newY), а из нее запустятся функции Point::Hide() и Point::Show() в соответствии с тем же правилом. Однако такое правило в этой ситуации не подходит. По логике программы необходимо, чтобы из функции отца Point::MoveTo (int newX, int newY) запустились функции сына Circle::Hide() и Circle::Show(). Как решить эту проблему? Необходимо объявить эти функции виртуальными в обоих классах:

Правило для виртуальных методов. Если функция объявлена виртуальной и разработчик переопределил ее в производном классе, то при вызове виртуальной функции из некоторой функции базового класса может быть вызвана как функция объекта производного класса так и базового класса. Чем определяется выбор? Типом объекта, через который реализуется обращение к функции.

Теперь, из функции отца Point::MoveTo (int newX, int newY) будут вызываться виртуальные функции производного класса Circle::Hide() и Circle::Show() , если было обращение к функции MoveTo реализуется через объект производного класса: C.MoveTo (300,100) . В случае обращения к функции MoveTo через объект базового класса pointA.MoveTo (300,100) из функции отца Point::MoveTo (int newX, int newY) будут вызываться виртуальные функции базового класса Point::Hide() и Point::Show()

Связь с виртуальной функцией устанавливается не во время компиляции, а во время запуска программы — когда объект, к которому она отнесена, уже создан. Несмотря на гибкость работы виртуальных методов, не создавайте их без необходимости, поскольку для обеспечения быстродействия будет лучше, если все связи устанавливаются во время компиляции, а не во время выполнения программы.

Для чего нужны виртуальные функции? Их применение, отнюдь, не ограничивается экономией программного кода, как в рассмотренном примере. Наиболее широко механизм виртуальных функций используется в подключаемых к программе библиотеках классов, например — библиотеке MFC (MicrosoftFoundationClasses). Из методов MFC классов часто предусматривается вызов функций, которые еще не определены. Они определяются в создаваемых программистом производных классах.

Динамическое управление памятью

В программе на языке Си память динамически выделяется функциями malloc и calloc. Функция free (p) освобождает область памяти, на которую ссылается указатель p. Но при создании объекта в С++ используется конструктор. А функция malloc (), разработанная задолго до появления на свет С++, понятия не имеет о конструкторах.

В языке С++ для выделения памяти используется оператор new , который не только выделяет память, но и вызывает соответствующий конструктор:

Параметры, указанные после имени объекта, передаются конструктору.

Когда необходимость в объекте, созданном оператором new, отпадет, освободиться от него можно с помощью оператора delete.

Если этого не сделать, то объект удалится только после окончания работы приложения.

Тестовые примеры

Ниже приводятся программы и фрагменты программ. Для тестового примера необходимо определить задачу, выполняемую программой в целом и каждой строкой в отдельности, знать последовательность обращения к операторам, а также уметь правильно комментировать назначение элементов языка, используемых в программном коде. Чтение строк обычно начинается со слов «объявляется, определяется, вызывается, инициализируется …» и т.п.

Объектно-ориентированные языки. Основы объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированное программирование основывается на представлении программы в виде множества объектов. Каждый объект относится к какому-либо классу, который, в свою очередь, занимает свое место в наследуемой иерархии. Использование ООП минимизирует избыточные данные, это улучшает управляемость, понимание программы.

Что такое ООП

Возникло как результат развития процедурного программирования. Основой объектно-ориентированных языков являются такие принципы, как:

Некоторые принципы, которые были изначально заложены в первые ООЯ, подверглись существенному изменению.

Примеры объектно-ориентированных языков:

  1. Pascal. С выходом Delphi 7 на официальном уровне стал называться Delphi. Основная область использования Object Pascal — написание прикладного ПО.
  2. C++ широко используется для разработки программного обеспечения, является одним из самых популярных языков. Применяется для создания ОС, прикладных программ, драйверов устройств, приложений, серверов, игр.
  3. Java — транслируется в байт-код, обрабатывается виртуальной машиной Java. Преимуществом такого способа выполнения является независимость от операционной системой и оборудования. Существующие семейства: Standard Edition, Enterprise Edition, Micro Edition, Card.
  4. JavaScript применяется в качестве языка сценариев для web-страниц. Синтаксис во многом напоминает Си и Java. Является реализацией Ecmascript. Сам Ecmascript используется в качестве основы для построения других скриптовых языков, таких как JScript, ActionScript.
  5. Objective-C построен на основе языка Си, а сам код Си понятен компилятору Objective-C.
  6. Perl — высокоуровневый интерпретируемый динамический язык общего назначения. Имеет богатые возможности для работы с текстом, изначально разработан именно для манипуляций с текстом. Сейчас используется в системном администрировании, разработке, сетевом программировании, биоинформатике и т. д.
  7. PHP. Аббревиатура переводится как препроцессор гипертекста. Применяется для разработки веб-приложений, в частности серверной части. С его помощью можно создавать gui-приложения с помощью пакетов PHP-GTK, PHP-Qt, WinBinder.
  8. Python — язык общего назначения, ориентирован на повышение производительности разработчика и читаемость кода. Был разработан проект Cython, с помощью которого осуществляется трансляция программ, написанных на Python в код на языке Си.

Абстракция

Любая книга из рода “Объектно-ориентированное программирование для чайников” выделяет один из главных принципов — абстракцию. Идея состоит в разделении деталей или характеристик реализации программы на важные и неважные. Необходима для крупных проектов, позволяет работать на разных уровнях представления системы, не уточняя детали.

Абстрактный тип данных представляется как интерфейс или структура. Позволяет не задумываться над уровнем детализации реализации. АТД не зависит от других участков кода.

Известный афоризм Дэвида Уилера гласит: Все проблемы в информатике можно решить на другом уровне абстракции.

Наследование

Объектно-ориентированные языки являются наследуемыми — это один из важнейших принципов.

Обозначает, что функциональность некоторого типа может быть повторно использована. Класс, который наследует свойства другого, называется производным, потомком или подклассом. Тот, от которого происходит наследование, называется предком, базовым или суперклассом. Связь потомок-наследник порождает особую иерархию.

Существует несколько типов наследования:

При множественном наследовании может быть несколько детей от одного предка, когда при простом — только один. Это является основным различием между типами.

Наследование выглядит так:

return «just animal»;

return «the animal is eating»;

class Cow extends Animal <

Return «something that looks like a cow»;

Видим, что class Cow унаследовал все методы от class Animal. Теперь, если выполнить Cow.eat(), получаем «the animal is eating», соответственно, метод draw() изменен. Cow.draw() вернет “something that looks like a cow”, а Animal.draw() вернет “just animal”.

Инкапсуляция

Инкапсуляция ограничивает доступ компонентов к другим, связывает данные с методами для обработки. Для инкапсуляции используется спецификатор доступа private.

Обычно понятия инкапсуляция и сокрытие отождествляются, но некоторые языки различают эти понятия. Другими словами, критичные для работы свойства защищаются, а их изменение становится невозможным.

Name принимается в качестве аргументов конструктора. Когда конструктор будет использован в других частях кода, ничто не сможет изменить элемент name. Как видим, он указывается внутри, для других частей кода он недоступен.

Полиморфизм

Полиморфизм позволяет использовать одно и то же имя для решения схожих, но технически разных задач.

В примере выше находится таблица. Мы видим class CardDesk и class GraphicalObject. У обоих есть функция под названием draw(). Она выполняет разные действия, хотя имеет одно имя.

Ad hoc полиморфизм или специальный полиморфизм использует:

  • перегрузку функций, методов;
  • приведение типов.

Перегрузка подразумевает использование нескольких функций с одним именем, когда выбор подходящих происходит на этапе компиляции.

Приведение типов означает преобразование значения одного типа в значение другого типа. Существует явное преобразование — применяется функция, которая принимает один тип, а возвращает другой, неявное — выполняется компилятором или интерпретатором.

«Один интерфейс — много реализаций» Бьерн Страуструп.

Класс

Класс — это такой тип данных, который состоит из единого набора полей и методов.

Имеет внутренние и внешние интерфейсы для управления содержимым. При копировании через присваивание копируется интерфейс, но не данные. Разные виды взаимодействуют между собой посредством:

При наследовании дочерний класс наследует все свойства родителя, ассоциация подразумевает взаимодействие объектов. Когда объект одного класса входит в другой, это называется агрегацией. Но когда они еще зависят друг от друга по времени жизни, — это композиция.

Одной из главных характеристик является область видимости. Понятие по-разному определяется разными ЯП.

В Object Pascal описывается следующим образом:

Илон Маск рекомендует:  C и java совместное использование
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL