Konzepte objektorientierter Systeme objektorientiertes Programmieren

Objektorientierte Konzepte Klassen und Objekte Unterklassen und Klassenhierarchien Aggregate, zusammengesetzte Objekte Methoden Objektidentität Abstrakte Datentypen

Klassen und Objekte: Beispiel in C++ Gleichartige Objekte bilden eine Klasse class Brüche {private: long zähler; long nenner; kürze(); public: Brüche(long z, long n = 1) {zähler = z; nenner = n; kürze();} Brüche& plus(const Brüche &x) {zähler = zähler * x.nenner + nenn ... nenner = nenner * x.nenner; kürze();}

Objekte statt Variable void ausgabe () { cout << zähler << "/" << nenner;} }; // Ende der Klassendefinition Brüche zahl1 (3, 4); Brüche zahl2 (1, 7); zahl1.plus(zahl2); zahl1.ausgabe (); 25/28 wird ausgegeben. Zunächst keine Datenbank: "Suche alle Objekte der Klasse Brüche > 1/4" nicht möglich.

Spezialisierung: Klassen mit Unterklassen class Punkte {private: int x, y; public: Punkte (int px = 0, int py = 0) {x=px; y=py;} move (int dx, int dy) {x+=dx; y+=dy;} int draw (); } class Rechtecke: public Punkte {private: int höhe, breite; public: Rechtecke (int x, int y, int höhe, int breite); int draw (); }

Aggregate Objekte können aus Teilobjekten bestehen class Strecken {private: Punkte anfang, ende; int linienstärke; public: Strecken(int xa, int ya, int xe, int ye, int ls); int draw (); } Rechtecke ist Unterklasse von Punkte, d. h. der linke untere Punkt und zusätzlich Höhe und Breite. Strecken ist keine Unterklasse von Punkte, sondern ist zusammengesetzt aus Anfangs- und Endpunkt.

Unterklasse und Aggregeation Linie s: Anfangspunkt Punkt a: 2; 15 15;12 Endpunkt 18;9 Linienstärke: 2 richtig: a.x, w.x s.Endpunkt.x falsch: s.x ein spezieller Punkt mit Höhe und Breite Rechteck w: 2; 3; 5; 3

Methoden Methoden sind Funktionen, die zu einer Klasse gehören. Sei a Objekt der Klasse k und m Methode von k. Mit a.m(Parameter) wird eine Botschaft an a gesendet, die Methode m auszuführen. Weniger Seiteneffekte Attribute erfragen und Methoden aufrufen ist gleich  Wechsel der Implementierung einfach, z. B. Attribut Alter oder Methode Alter: Berechnung aus Geburtsdatum Schnittstellendefinition und Implementierung trennen

Objektidentität Jedes Objekt bekommt eindeutigen Identifikator: OID Diese OID ändert sich nicht während der gesamten Lebensdauer des Objekts. Die OID bleibt gleich, auch wenn Inhalte sich ändern. Der Benutzer braucht die OID nicht explizit definieren. Der Benutzer kann die OID nicht ungewollt ändern.

Klassen implementieren abstrakte Datentypen (ADT) Abstrakte Datentypen beschreiben Verhalten von Daten nach außen, die Implementierung wird verborgen. Mit Klassen kann man ADTn definieren. Insbesondere generische Klassen sind dafür geeignet Beispiel: ADT Kellerspeicher (= stack) Es werden Keller für beliebige Grunddatentypen erzeugt: Keller für integer Keller für float Keller für Personen

Beispiel ADT Kellerspeicher TYP Keller [e_Typ] FUNKTIONEN: leer?: Keller [e_Typ]  BOOLEAN neu: Keller [e_Typ] rein: e_Typ  Keller [e_Typ]  Keller [e_Typ] raus: Keller [e_Typ]  Keller [e_Typ] lies: Keller [e_Typ]  e_Typ VORBEDING.: raus (k  Keller[e_Typ]): NOT leer? (k) lies (k  Keller[e_Typ]): NOT leer? (k) GESETZE: e  e_Typ, k  Keller[e_Typ]: leer? (Neu()); NOT leer? (rein (e,k)); lies (rein (e,k)) = e; raus (rein (e,k)) = k.