25. Указатель на абстрактный класс.

Абстрактные классы

рассмотрим пример с вычислением площадей фигур. В этой программе использована виртуальная функция area(). Эта функция должна была быть первый раз определена в классе figure. Поскольку при нормальной работе не должно существовать объектов типа figure, а только объекты производных от него типов, то версия area () была определена так:

figure::area {return 0;}

Eсли бы тип возвращаемого значения у функции был void (например, при рисовании фигуры void show ( ), можно было бы написать:

void figure::show () {}

В обоих случаях эти функции фиктивны. Такого рода виртуальные функции можно было бы использовать для контроля ошибок, связанных с созданием объектов типа figure:

void figure::area () {

cout <<"Ошибка: попытка вычислить площадь ";

cout <<"несуществующего объекта!\n";

exit (1); return 1;

}

В С++ существует более удобный и надежный способ. Версия виртуальной функции, которая, с одной стороны, должна быть определена, а с другой, никогда не должна использоваться, может быть объявлена как чисто виртуальная функция:

class figure {. . .

virtual double area () = 0;

};

В классах, производных от figure, при наличии своей версии виртуальной функции area () она должна либо быть определена, либо, в свою очередь, объявлена как чисто виртуальная функция. Во время выполнения программы при обращении к чисто виртуальной функции выдается сообщение об ошибке и программа аварийно завершается. Класс, содержащий хотя бы одну чисто виртуальную функцию, называется абстрактным классом. Запрещено создание объектов таких классов. Это позволяет установить контроль со стороны компилятора за ошибочным созданием объектов фиктивных типов, таких как figurе. Заметим, что можно создавать указатели и ссылки на абстрактные классы.

28.Технология объектно-ориентированного программирования.

Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов (либо, в менее известном варианте языков с прототипированием, — прототипов).

Класс — это тип, описывающий устройство объектов. Понятие «класс» подразумевает некоторое поведение и способ представления. Понятие «объект» подразумевает нечто, что обладает определённым поведением и способом представления. Говорят, что объект — это экземпляр класса. Класс можно сравнить с чертежом, согласно которому создаются объекты. Обычно классы разрабатывают таким образом, чтобы их объекты соответствовали объектам предметной области.

Класс является описываемой на языке терминологии (пространства имён) исходного кода моделью ещё не существующей сущности, т. н. объекта.

Объект — сущность в адресном пространстве вычислительной системы, появляющаяся при создании экземпляра класса (например, после запуска результатов компиляции (и линковки) исходного кода на выполнение).

Прототип — это объект-образец, по образу и подобию которого создаются другие объекты.

Основные понятия

Абстракция данных

Объекты представляют собой упрощенное, идеализированное описание реальных сущностей предметной области. Если соответствующие модели адекватны решаемой задаче, то работать с ними оказывается намного удобнее, чем с низкоуровневым описанием всех возможных свойств и реакций объекта.

Инкапсуляция

Инкапсуляция — это принцип, согласно которому любой класс должен рассматриваться как чёрный ящик — пользователь класса должен видеть и использовать только интерфейсную часть класса (т. е. список декларируемых свойств и методов класса) и не вникать в его внутреннюю реализацию. Поэтому данные принято инкапсулировать в классе таким образом, чтобы доступ к ним по чтению или записи осуществлялся не напрямую, а с помощью методов. Принцип инкапсуляции (теоретически) позволяет минимизировать число связей между классами и, соответственно, упростить независимую реализацию и модификацию классов.

Сокрытие данных

Сокрытие данных — неотделимая часть ООП, управляющая областями видимости. Является логическим продолжением инкапсуляции. Целью сокрытия является невозможность для пользователя узнать или испортить внутреннее состояние объекта.

Наследование

Наследованием называется возможность порождать один класс от другого с сохранением всех свойств и методов класса-предка (прародителя, иногда его называют суперклассом) и добавляя, при необходимости, новые свойства и методы. Набор классов, связанных отношением наследования, называют иерархией. Наследование призвано отобразить такое свойство реального мира, как иерархичность.

Полиморфизм

Полиморфизмом называют явление, при котором функции (методу) с одним и тем же именем соответствует разный программный код (полиморфный код) в зависимости от того, объект какого класса используется при вызове данного метода. Полиморфизм обеспечивается тем, что в классе-потомке изменяют реализацию метода класса-предка с обязательным сохранением сигнатуры метода. Это обеспечивает сохранение неизменным интерфейса класса-предка и позволяет осуществить связывание имени метода в коде с разными классами — из объекта какого класса осуществляется вызов, из того класса и берётся метод с данным именем. Такой механизм называется динамическим (или поздним) связыванием — в отличие от статического (раннего) связывания, осуществляемого на этапе компиляции.