Разделы презентаций

Объектно-ориентированное программирование на C

Содержание

Рейтинг языков программирования на февраль 2012 г.Языки ООП:JavaC#C++Objective-CPythonJavaScriptЯзыки без поддержки ООП:CЯзыки с поддержкой ООП:PHPVisual BasicPerlИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Университет машиностроения
Кафедра «Автоматика и процессы управления»
Информатика. 2 семестр. Тема 16.

ООП на C#
Дисциплина
Информационные технологии
Тема 16
Объектно-ориентированное программирование на языке C#

2

семестр
Университет машиностроенияКафедра «Автоматика и процессы управления»Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#ДисциплинаИнформационные технологииТема 16 Объектно-ориентированное программирование

Слайд 2Рейтинг языков программирования на февраль 2012 г.
Языки ООП:
Java
C#
C++
Objective-C
Python
JavaScript
Языки без поддержки

ООП:
C
Языки с поддержкой ООП:
PHP
Visual Basic
Perl
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП

на C#
Рейтинг языков программирования на февраль 2012 г.Языки ООП:JavaC#C++Objective-CPythonJavaScriptЯзыки без поддержки ООП:CЯзыки с поддержкой ООП:PHPVisual BasicPerlИнформатика. 2 семестр.

Слайд 3UML
Язык для специфицирования, визуализации, конструирования и документирования программных продуктов.

Также используется

в бизнес-моделировании и моделировании любых иных (не программных) систем.

UML позволяет

описывать следующие аспекты модели системы:
Диаграммы вариантов использования (use case diagrams)
Диаграммы классов (class diagrams)
Диаграммы поведения
Диаграммы состояний (statechart diagrams)
Диаграммы действий (activity diagrams)
Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams)
Диаграммы последовательностей(sequence diagrams)
Диаграммы взаимодействий(collaboration diagrams)
Диаграммы реализации (implementation diagrams)
Диаграммы компонент (component diagram)
Диаграммы развертывания (deployment diagram)

Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

UMLЯзык для специфицирования, визуализации, конструирования и документирования программных продуктов.Также используется в бизнес-моделировании и моделировании любых иных (не

Слайд 4Use case diagrams — Диаграммы вариантов использования
Проектируется:
Объекты и методы
Информатика. 2

семестр. Тема 16. ООП на C#

Use case diagrams — Диаграммы вариантов использованияПроектируется:Объекты и методыИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 5Activity diagrams — Диаграммы деятельности
Проектируется:
Реализация методов
Информатика. 2 семестр. Тема 16.

ООП на C#

Activity diagrams — Диаграммы деятельностиПроектируется:Реализация методовИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 6Sequence diagrams —
Диаграммы последовательностей действий
Проектируется:
Взаимодействие объектов
Информатика. 2 семестр. Тема

16. ООП на C#

Sequence diagrams — Диаграммы последовательностей действийПроектируется:Взаимодействие объектовИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 7Class diagrams — Диаграммы классов
Проектируется:
Структура и наследование объектов
Generalization — Обобщение
Проектируется:
Структура

классов и взаимодействие их элементов
Composite structure diagram —
Диаграмма композитной

(составной) структуры

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Class diagrams — Диаграммы классовПроектируется:Структура и наследование объектовGeneralization — ОбобщениеПроектируется:Структура классов и взаимодействие их элементовComposite structure diagram

Слайд 8Понятие объекта
В реальном мире каждый предмет или процесс обладает набором

статических и динамических характеристик (свойствами и поведением). Поведение объекта зависит

от его состояния и внешних воздействий.
Понятие объекта в программе совпадает с обыденным смыслом этого слова: объект представляется как совокупность данных, характеризующих его состояние, и функций их обработки, моделирующих его поведение. Вызов функции на выполнение часто называют посылкой сообщения объекту.
При создании объектно-ориентированной программы предметная область представляется в виде совокупности объектов. Выполнение программы состоит в том, что объекты обмениваются сообщениями.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Понятие объектаВ реальном мире каждый предмет или процесс обладает набором статических и динамических характеристик (свойствами и поведением).

Слайд 9Абстракция и инкапсуляция
При представлении реального объекта с помощью программного необходимо

выделить в первом его существенные особенности и игнорировать несущественные. Это

называется абстрагированием.
Таким образом, программный объект — это абстракция.
Детали реализации объекта скрыты, он используется через его интерфейс — совокупность правил доступа.
Скрытие деталей реализации называется инкапсуляцией. Это позволяет представить программу в укрупненном виде — на уровне объектов и их взаимосвязей, а следовательно, управлять большим объемом информации.
Итак, объект — это инкапсулированная абстракция с четко определенным интерфейсом.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Абстракция и инкапсуляцияПри представлении реального объекта с помощью программного необходимо выделить в первом его существенные особенности и

Слайд 10Наследование
Важное значение имеет возможность многократного использования кода. Для объекта можно

определить наследников, корректирующих или дополняющих его поведение.
Наследование применяется

для:
исключения из программы повторяющихся фрагментов кода;
упрощения модификации программы;
упрощения создания новых программ на основе существующих.
Благодаря наследованию появляется возможность использовать объекты, исходный код которых недоступен, но в которые требуется внести изменения.
Наследование позволяет создавать иерархии объектов. Иерархия представляется в виде дерева, в котором более общие объекты располагаются ближе к корню, а более специализированные — на ветвях и листьях.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

НаследованиеВажное значение имеет возможность многократного использования кода. Для объекта можно определить наследников, корректирующих или дополняющих его поведение.

Слайд 11Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#
Полиморфизм
ООП позволяет писать

гибкие, расширяемые и читабельные программы.
Во многом это обеспечивается благодаря

полиморфизму, под которым понимается возможность во время выполнения программы с помощью одного и того же имени выполнять разные действия или обращаться к объектам разного типа.
Полиморфизм чаще всего реализуется через механизм виртуальных методов.

Реализация виртуального метода может быть определена во время исполнения программы. Конкретную реализацию виртуального метода нужно определить в классе-наследнике, с помощью которого и будет проводиться создание объекта.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#ПолиморфизмООП позволяет писать гибкие, расширяемые и читабельные программы. Во многом

Слайд 12Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#
Достоинства ООП
использование при

программировании понятий, близких к предметной области;
возможность успешно управлять большими объемами

исходного кода благодаря инкапсуляции, то есть скрытию деталей реализации объектов и упрощению структуры программы;
возможность многократного использования кода за счет наследования;
сравнительно простая возможность модификации программ;
возможность создания и использования библиотек объектов.
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#Достоинства ООПиспользование при программировании понятий, близких к предметной области;возможность успешно

Слайд 13Недостатки ООП
некоторое снижение быстродействия программы, связанное с использованием виртуальных методов;
идеи

ООП не просты для понимания и в особенности для практического

использования;
для эффективного использования существующих объектно-ориентированных систем требуется большой объем первоначальных знаний;
неправильное проектирование значительно усложняет характеристики разрабатываемой программы.

Неграмотное применение ООП может привести к значительному ухудшению характеристик разрабатываемой программы!

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Недостатки ООПнекоторое снижение быстродействия программы, связанное с использованием виртуальных методов;идеи ООП не просты для понимания и в

Слайд 14Описание класса
[ атрибуты ] [ спецификаторы ] class имя_класса [

: предки ] тело_класса

Имя класса задается по общим правилам.


Тело класса — список описаний его элементов, заключенный в фигурные скобки.
Атрибуты задают дополнительную информацию о классе.
Спецификаторы определяют свойства класса, а также доступность класса для других элементов программы.

Простейший пример описания класса:
class Demo {} // пустой класс

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Описание класса[ атрибуты ] [ спецификаторы ] class имя_класса [ : предки ] тело_классаИмя класса задается

Слайд 15Спецификаторы класса
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Спецификаторы классаИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 16Элементы описания класса
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Элементы описания классаИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 17Сквозной пример класса
class Monster {
public Monster() //

конструкторы
{
this.name =

"Noname";
this.health = 100;
this.ammo = 100;
}
public Monster( string name ) : this()
{
this.name = name;
}
public Monster( int health, int ammo, string name )
{
this.name = name;
this.health = health;
this.ammo = ammo;
}
public string GetName() // метод
{ return name; }
public int GetAmmo() // метод
{ return ammo;}

public int Health { // свойство
get { return health; }
set { if (value > 0) health = value;
else health = 0;
}
}

public void Passport() // метод
{ Console.WriteLine(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo );
}

public override string ToString(){
string buf = string.Format(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo);
return buf; }

string name; // поле
int health, ammo; // поле
}

Информатика. 2 семестр. Тема 22. ООП на C#

0) health = value; else health = 0; } } public void Passport() // метод { Console.WriteLine( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo ); }public override string ToString(){ string buf = string.Format( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo); return buf; } string name; // поле int health, ammo; // поле}Информатика. 2 семестр. Тема 22. ООП на C#">Сквозной пример классаclass Monster { public Monster() // конструкторы {

Слайд 18Описание объекта (экземпляра)
Класс является обобщенным понятием, определяющим характеристики и поведение

множества конкретных объектов этого класса, называемых экземплярами (объектами) класса.
Объекты создаются

явным или неявным образом (либо программистом, либо системой). Программист создает экземпляр класса с помощью операции new:
Demo a = new Demo();
Monster Vasia = new Monster();
Monster Petya = new Monster(“Петя“);
Для каждого объекта при его создании в памяти выделяется отдельная область для хранения его данных.
Кроме того, в классе могут присутствовать статические элементы, которые существуют в единственном экземпляре для всех объектов класса.
Функциональные элементы класса всегда хранятся в единственном экземпляре.

Информатика. 2 семестр. Тема 22. ООП на C#

Описание объекта (экземпляра)Класс является обобщенным понятием, определяющим характеристики и поведение множества конкретных объектов этого класса, называемых экземплярами

Слайд 19Пример создания объектов (экземпляров)
class Monster { ... }
class Class1
{

static void Main()
{

Monster X = new Monster();
X.Passport();
Monster Vasia = new Monster("Вася" );
Vasia.Passport();
Monster Masha = new Monster( 200, 200, "Маша" );
Сonsole.Writeline(Masha);
}
}

Результат работы программы:
Monster Noname health = 100 ammo = 100
Monster Вася health = 100 ammo = 100
Monster Маша health = 200 ammo = 200

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример создания объектов (экземпляров)class Monster { ... } class Class1{ static void Main()

Слайд 20Присваивание и сравнение объектов
b = c
Величины ссылочного типа равны, если

они ссылаются на одни и те же данные (b ==

c, но a != b даже при равенстве их значений или если обе ссылки равны null).

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Присваивание и сравнение объектов b = c Величины ссылочного типа равны, если они ссылаются на одни и те же

Слайд 21Данные: поля и константы
Данные, содержащиеся в классе, могут быть

переменными или константами.
Переменные, описанные в классе, называются полями класса.
При

описании полей можно указывать атрибуты и спецификаторы, задающие различные характеристики элементов:
[ атрибуты ] [ спецификаторы ] [ const ] тип имя [ = начальное_значение ]
public int a = 1;
public static string s = "Demo";
double y;
Все поля сначала автоматически инициализируются нулем соответствующего типа (например, полям типа int присваивается 0, а ссылкам на объекты — значение null). После этого полю присваивается значение, заданное при его явной инициализации.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Данные: поля и константы Данные, содержащиеся в классе, могут быть переменными или константами. Переменные, описанные в классе,

Слайд 22Пример класса
using System;
namespace CA1
{ class Demo
{ public

int a = 1;

// поле данных
public const double c = 1.66; // константа
public static string s = "Demo"; // статическое поле класса
double y; // закрытое поле данных
}
class Class1
{ static void Main()
{
Demo x = new Demo(); // создание экземпляра класса Demo
Console.WriteLine( x.a ); // x.a - обращение к полю класса
Console.WriteLine( Demo.c ); // Demo.c - обращение к константе
Console.WriteLine( Demo.s ); // обращение к статическому полю
}}}

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример классаusing System;namespace CA1{ class Demo { public int a = 1;

Слайд 23Спецификаторы полей и констант класса
Информатика. 2 семестр. Тема 16.

ООП на C#

Спецификаторы полей и констант класса Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 24Методы
Метод — функциональный элемент класса, реализующий вычисления или другие

действия. Методы определяют поведение класса и составляют его интерфейс.
Метод —

законченный фрагмент кода, к которому можно обратиться по имени. Он описывается один раз, а вызываться может столько раз, сколько необходимо.
Один и тот же метод может обрабатывать различные данные, переданные ему в качестве аргументов.

double a = 0.1;
double b = Math.Sin(a);
Console.WriteLine(a);

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Методы Метод — функциональный элемент класса, реализующий вычисления или другие действия. Методы определяют поведение класса и составляют

Слайд 25Синтаксис метода
[ атрибуты ] [ спецификаторы ] тип имя_метода (

[ параметры ] ) тело_метода

Спецификаторы: new, public, protected, internal, protected

internal, private, static, virtual, sealed, override, abstract, extern.
Метод класса имеет непосредственный доступ к его полям.
Пример:

class Demo {
double y; // закрытое поле класса

public void Sety( double z ) { // открытый метод класса
y = z;
}
}
… Demo x = new Demo(); // где-то в методе другого класса
x.Sety(3.12); … // вызов метода


Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Синтаксис метода[ атрибуты ] [ спецификаторы ] тип имя_метода ( [ параметры ] ) тело_методаСпецификаторы: new, public,

Слайд 26Примеры методов
public void Sety(double z) {
y = z;


}
public double Gety() {
return y;
}

Тип метода

определяет, значение какого типа вычисляется с помощью метода
Параметры используются для обмена информацией с методом. Параметр - локальная переменная, которая при вызове метода принимает значение соответствующего аргумента.

x.Sety(3.12);
double t = x.Gety();

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Примеры методовpublic void Sety(double z) { y = z; }public double Gety() { return y;

Слайд 27Параметры методов
Параметры определяют множество значений аргументов, которые можно передавать в

метод.
Список аргументов при вызове как бы накладывается на список

параметров, поэтому они должны попарно соответствовать друг другу.
Для каждого параметра должны задаваться его тип, имя и, возможно, вид параметра.
Имя метода вкупе с количеством, типами и спецификаторами его параметров представляет собой сигнатуру метода — то, по чему один метод отличают от других.
В классе не должно быть методов с одинаковыми сигнатурами.
Метод, описанный со спецификатором static, должен обращаться только к статическим полям класса.
Статический метод вызывается через имя класса, а обычный — через имя экземпляра.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Параметры методовПараметры определяют множество значений аргументов, которые можно передавать в метод. Список аргументов при вызове как бы

Слайд 28Пример
class Demo {
public int a

= 1;
public const double c =

1.66;
static string s = "Demo";
double y;
public double Gety() { return y; } // метод получения y
public void Sety( double y_ ){ y = y_; } // метод установки y
public static string Gets() { return s; } // метод получения s
}
class Class1 {
static void Main()
{ Demo x = new Demo();
x.Sety(0.12); // вызов метода установки y
Console.WriteLine(x.Gety()); // вызов метода получения y
Console.WriteLine(Demo.Gets()); // вызов метода получения s
// Console.WriteLine(Gets()); // вариант вызова из того же
}} // класса

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Примерclass Demo { public int a = 1; public const

Слайд 29Вызов метода
Вычисляются выражения, стоящие на месте аргументов.
Выделяется память под

параметры метода.
Каждому из параметров сопоставляется соответствующий аргумент. При этом проверяется

соответствие типов аргументов и параметров и при необходимости выполняется их преобразование. При несоответствии типов выдается диагностическое сообщение.
Выполняется тело метода.
Если метод возвращает значение, оно передается в точку вызова; если метод имеет тип void, управление передается на оператор, следующий после вызова.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Вызов метода Вычисляются выражения, стоящие на месте аргументов.Выделяется память под параметры метода.Каждому из параметров сопоставляется соответствующий аргумент.

Слайд 30Примеры передачи аргументов в метод
class Class1
{ static

int Max(int a, int b) // метод выбора

макс. значения
{
return a > b ? a : b;
}
static void Main()
{
int a = 2, b = 4;
int x = Max( a, b ); // вызов метода Max
Console.WriteLine( x ); // результат: 4
short t1 = 3, t2 = 4;
int y = Max( t1, t2 ); // аргументы совместимого типа
Console.WriteLine( y ); // результат: 4
int z = Max(a + t1, t1 / 2 * b); // аргументы-выражения
Console.WriteLine( z ); // результат: 5
}}

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Примеры передачи аргументов в методclass Class1 { static int Max(int a, int b)

Слайд 31Способы передачи аргументов в метод
При передаче по значению метод получает

копии значений аргументов, и операторы метода работают с этими копиями.


При передаче по ссылке (по адресу) метод получает копии адресов аргументов и осуществляет доступ к аргументам по этим адресам.

Аргументы передаются:

По значению
По адресу (ссылке)

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Способы передачи аргументов в методПри передаче по значению метод получает копии значений аргументов, и операторы метода работают

Слайд 32Передача аргумента по значению
код метода
область параметров
аргумент
копия
аргумента
При вызове метода на месте

параметра, передаваемого по значению, может находиться выражение (а также его

частные случаи — переменная или константа).
Должно существовать неявное преобразование типа выражения к типу параметра.


Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Передача аргумента по значениюкод методаобласть параметроваргументкопияаргументаПри вызове метода на месте параметра, передаваемого по значению, может находиться выражение

Слайд 33Передача аргумента по ссылке (ref, out)
код метода
область параметров
аргумент
адрес
аргумента
При вызове метода

на месте параметра-ссылки ref может находиться только имя инициализированной переменной

точно того же типа. Перед именем параметра указывается ключевое слово ref.
При вызове метода на месте выходного параметра out может находиться только имя переменной точно того же типа. Ее инициализация не требуется. Перед именем параметра указывается ключевое слово out.



Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Передача аргумента по ссылке (ref, out)код методаобласть параметроваргументадресаргументаПри вызове метода на месте параметра-ссылки ref может находиться только

Слайд 34Типы параметров
В С# четыре типа параметров:
параметры-значения - для исходных

данных метода;
параметры-ссылки (ref) - для изменения аргумента;
выходные параметры (out) –

для формирования аргумента;
параметры-массивы (params) – для переменного кол-ва аргументов.


параметр-значение


параметр-ссылка


выходной параметр


параметр-массив

Пример:
public int Calculate( int a, ref int b, out int c, params int[] d ) { …

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Типы параметровВ С# четыре типа параметров: параметры-значения - для исходных данных метода; параметры-ссылки (ref) - для изменения аргумента;

Слайд 35Пример: параметры-значения и ссылки ref
using System;
namespace ConsoleApplication1
{ class Class1

{ static void P( int a, ref int

b )
{
a = 44; b = 33;
Console.WriteLine( "внутри метода {0} {1}", a, b );
}
static void Main()
{
int a = 2, b = 4;
Console.WriteLine( "до вызова {0} {1}", a, b );
P( a, ref b );
Console.WriteLine( "после вызова {0} {1}", a, b );
}}}

Результат работы программы:
до вызова 2 4
внутри метода 44 33
после вызова 2 33

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример: параметры-значения и ссылки refusing System;namespace ConsoleApplication1{ class Class1 { static void P( int

Слайд 36Пример: выходные параметры out
using System;
namespace ConsoleApplication1
{ class Class1

{ static void P( int x, out int y

)
{
x = 44; y = 33;
Console.WriteLine( "внутри метода {0} {1}", x, y );
}
static void Main()
{
int a = 2, b; // инициализация b не требуется

P( a, out b );
Console.WriteLine( "после вызова {0} {1}", a, b );
}}}

Результат работы программы:

внутри метода 44 33
после вызова 2 33

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример: выходные параметры outusing System;namespace ConsoleApplication1{ class Class1 { static void P( int x,

Слайд 37Summary: Правила применения параметров
Для параметров-значений используется передача по значению. Этот

способ применяется для исходных данных метода.
При вызове метода на месте

параметра, передаваемого по значению, может находиться выражение (а также его частные случаи — переменная или константа). Должно существовать неявное преобразование типа выражения к типу параметра.
Параметры-ссылки и выходные параметры передаются по адресу. Этот способ применяется для передачи побочных результатов метода.
При вызове метода на месте параметра-ссылки ref может находиться только имя инициализированной переменной точно того же типа. Перед именем параметра указывается ключевое слово ref.
При вызове метода на месте выходного параметра out может находиться только имя переменной точно того же типа. Ее инициализация не требуется. Перед именем параметра указывается ключевое слово out.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Summary: Правила применения параметровДля параметров-значений используется передача по значению. Этот способ применяется для исходных данных метода.При вызове

Слайд 38Методы с переменным количеством аргументов
class Class1 {

public static double Average( params int[] a ) {

if ( a.Length == 0 )
throw new Exception( "Недостаточно аргументов");
double sum = 0;
foreach ( int elem in a ) sum += elem;
return sum / a.Length;
}
static void Main() { try {
int[] a = { 10, 20, 30 };
Console.WriteLine( Average( a ) ); // 1
int[] b = { -11, -4, 12, 14, 32, -1, 28 };
Console.WriteLine( Average( b ) ); // 2
short z = 1, e = 13;
byte v = 100;
Console.WriteLine( Average( z, e, v ) ); // 3
Console.WriteLine( Average() ); // 4
}
catch( Exception e ) {Console.WriteLine( e.Message ); return; }
}}

Результат:
20
10
38
Недостаточно аргументов

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Методы с переменным количеством аргументов class Class1 { public static double Average( params int[] a

Слайд 39Рекурсивные методы
Рекурсивным называется метод, который вызывает сам себя (прямая

рекурсия). Косвенная рекурсия - когда два или более метода вызывают

друг друга.
Для завершения вычислений каждый рекурсивный метод должен содержать хотя бы одну нерекурсивную ветвь алгоритма, заканчивающуюся оператором возврата.


long fact( long n ) {
if ( n == 0 || n == 1 ) return 1; // нерекурсивная ветвь
return ( n * fact( n – 1 ) ); // рекурсивная ветвь
}
… long m=fact(4);



// или:
long fact( long n ) { return ( n > 1 ) ? n * fact( n – 1 ) : 1; }


стек





n = 4 …

n = 3 …

n = 2 …

n = 1 …

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Рекурсивные методы Рекурсивным называется метод, который вызывает сам себя (прямая рекурсия). Косвенная рекурсия - когда два или

Слайд 40Характеристики рекурсии
Достоинство рекурсии: компактность записи.
Недостатки: опасность переполнения стека; расход времени

и памяти на повторные вызовы метода и передачу ему копий

параметров.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Характеристики рекурсииДостоинство рекурсии: компактность записи.Недостатки: опасность переполнения стека; расход времени и памяти на повторные вызовы метода и

Слайд 41©Павловская Т.А. (СПбГУ ИТМО)
Ключевое слово this
Чтобы обеспечить работу метода

с полями того объекта, для которого он был вызван, в

метод автоматически передается скрытый параметр this, в котором хранится ссылка на вызвавший функцию объект.


Метод Main:
Monster a = new…
Monster b = new…
a.Passport()
b.Passport()

Метод Passport:
Вывод полей
name
health
ammo

ДАННЫЕ (хип):

Объект a:
name
health
ammo

Объект b:
name
health
ammo

this=a

this=b

this.name
this.health this.ammo

КОД:

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

©Павловская Т.А. (СПбГУ ИТМО)Ключевое слово this Чтобы обеспечить работу метода с полями того объекта, для которого он

Слайд 42Использование явного this
В явном виде параметр this применяется:

1) чтобы

возвратить из метода ссылку на вызвавший объект:
class Demo
{

double y;
public Demo T() { return this; }

// 2) для идентификации поля, если его имя совпадает с
// именем параметра метода:

public void Sety( double y ) { this.y = y; }
}

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Использование явного thisВ явном виде параметр this применяется: 1) чтобы возвратить из метода ссылку на вызвавший объект:class

Слайд 43Конструкторы
Конструктор предназначен для инициализации объекта. Он вызывается автоматически при создании

объекта класса с помощью операции new. Имя конструктора совпадает с

именем класса.
Свойства конструкторов:
Конструктор не возвращает значение, даже типа void.
Класс может иметь несколько конструкторов с разными параметрами для разных видов инициализации.
Если программист не указал ни одного конструктора или какие-то поля не были инициализированы, полям значимых типов присваивается нуль, полям ссылочных типов — значение null.
Конструктор, вызываемый без параметров, называется конструктором по умолчанию.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

КонструкторыКонструктор предназначен для инициализации объекта. Он вызывается автоматически при создании объекта класса с помощью операции new. Имя

Слайд 44Пример класса с конструктором
class Demo
{

public Demo( int a, double y )

// конструктор
{
this.a = a;
this.y = y;
}
int a;
double y;
}

class Class1
{ static void Main()
{
Demo a = new Demo( 300, 0.002 ); // вызов конструктора
Demo b = new Demo( 1, 5.71 ); // вызов конструктора
…
} }

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример класса с конструкторомclass Demo { public Demo( int a, double y )

Слайд 45Пример класса с двумя конструкторами
class Demo
{

public Demo( int a )

// конструктор 1
{
this.a = a;
this.y = 0.002;
}
public Demo( double y ) // конструктор 2
{
this.a = 1;
this.y = y;
}
...
}
...
Demo x = new Demo( 300 ); // вызов конструктора 1
Demo y = new Demo( 5.71 ); // вызов конструктора 2

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример класса с двумя конструкторамиclass Demo { public Demo( int a )

Слайд 46Сквозной пример класса
class Monster {
public Monster() //

конструктор
{
this.name =

"Noname";
this.health = 100;
this.ammo = 100;
}
public Monster( string name ) : this()
{
this.name = name;
}
public Monster( int health, int ammo, string name )
{
this.name = name;
this.health = health;
this.ammo = ammo;
}
public string GetName() // метод
{ return name; }
public int GetAmmo() // метод
{ return ammo;}

public int Health { // свойство
get { return health; }
set { if (value > 0) health = value;
else health = 0;
}
}

public void Passport() // метод
{ Console.WriteLine(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo );
}

public override string ToString(){
string buf = string.Format(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo);
return buf; }

string name;
int health, ammo;
}

0) health = value; else health = 0; } } public void Passport() // метод { Console.WriteLine( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo ); }public override string ToString(){ string buf = string.Format( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo); return buf; } string name; int health, ammo;}">Сквозной пример классаclass Monster { public Monster() // конструктор {

Слайд 47Любой человек должен уметь менять пеленки, планировать вторжения, резать свиней,

конструировать здания, управлять кораблями, писать сонеты, вести бухгалтерию, возводить стены,

вправлять кости, облегчать смерть, исполнять приказы, отдавать приказы, сотрудничать, действовать самостоятельно, решать уравнения, анализировать новые проблемы, бросать навоз, программировать компьютеры, вкусно готовить, хорошо сражаться, достойно умирать. Специализация — удел насекомых.
Роберт Хайнлайн

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Любой человек должен уметь менять пеленки, планировать вторжения, резать свиней, конструировать здания, управлять кораблями, писать сонеты, вести

Слайд 48Свойства
Свойства служат для организации доступа к полям класса. Как правило,

свойство определяет методы доступа к закрытому полю.
Свойства обеспечивают разделение

между внутренним состоянием объекта и его интерфейсом.
Синтаксис свойства:
[ спецификаторы ] тип имя_свойства
{
[ get код_доступа ]
[ set код_доступа ]
}
При обращении к свойству автоматически вызываются указанные в нем блоки чтения (get) и установки (set).
Может отсутствовать либо часть get, либо set, но не обе одновременно. Если отсутствует часть set, свойство доступно только для чтения (read-only), если отсутствует get - только для записи (write-only).

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

СвойстваСвойства служат для организации доступа к полям класса. Как правило, свойство определяет методы доступа к закрытому полю.

Слайд 49Пример описания свойств
public class Button: Control
{ private string

caption; // поле, с которым

связано свойство
public string Caption { // свойство
get { return caption; } // способ получения свойства

set // способ установки свойства
{ if (caption != value) { caption = value; }
}} ...

В программе свойство выглядит как поле класса:
Button ok = new Button();
ok.Caption = "OK"; // вызывается метод установки свойства
string s = ok.Caption; // вызывается метод получения свойства

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример описания свойств public class Button: Control { private string caption; //

Слайд 50Сквозной пример класса
class Monster {
public Monster()

// конструктор
{
this.name

= "Noname";
this.health = 100;
this.ammo = 100;
}
public Monster( string name ) : this()
{
this.name = name;
}
public Monster( int health, int ammo, string name )
{
this.name = name;
this.health = health;
this.ammo = ammo;
}
public string GetName() // метод
{ return name; }
public int GetAmmo() // метод
{ return ammo;}

public int Health { // свойство
get { return health; }
set { if (value > 0) health = value;
else health = 0;
}
}
public string Name { // свойство
get { return name; }
}
public void Passport() // метод
{ Console.WriteLine(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo );
}
public override string ToString(){
string buf = string.Format(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo);
return buf; }

string name;
int health, ammo;
}

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

0) health = value; else health = 0; } }public string Name { // свойство get { return name; }} public void Passport() // метод { Console.WriteLine( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo ); }public override string ToString(){ string buf = string.Format( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo); return buf; } string name; int health, ammo;}Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#">Сквозной пример классаclass Monster { public Monster() // конструктор {

Слайд 51Пример описания свойств
namespace ConsoleApplication1
{ class Ball {

public Ball(double radius, double density)
{

this.radius = radius;
this.density = density;
}
public double Mass
{ get { return radius * density; } }
public double Diameter
{ get { return radius * 2; } }
double radius;
double density;
}

class Program
{ static void Main(string[] args)
{
Ball ball = new Ball(10, 6.2);
Console.WriteLine("Диаметр: " +
ball.Diameter +
" Масса: " + ball.Mass);
} } }

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример описания свойствnamespace ConsoleApplication1{ class Ball { public Ball(double radius, double density)

Слайд 52Перегрузка методов
Использование нескольких методов с одним и тем же

именем, но различными типами параметров называется перегрузкой методов.
Компилятор определяет,

какой именно метод требуется вызвать, по типу фактических параметров. Это называется разрешением (resolution) перегрузки.
// Возвращает наибольшее из двух целых:
int max( int a, int b )
// Возвращает наибольшее из трех целых:
int max( int a, int b, int c )
// Возвращает наибольшее из первого параметра
// и длины второго:
int max ( int a, string b )
...
Console.WriteLine( max( 1, 2 ) );
Console.WriteLine( max( 1, 2, 3 ) );
Console.WriteLine( max( 1, "2" ) );
Перегрузка методов является проявлением полиморфизма

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Перегрузка методов Использование нескольких методов с одним и тем же именем, но различными типами параметров называется перегрузкой

Слайд 53Сквозной пример класса
class Monster {
public Monster() //

конструктор
{
this.name =

"Noname";
this.health = 100;
this.ammo = 100;
}
public Monster( string name ) : this()
{
this.name = name;
}
public Monster( int health, int ammo, string name )
{
this.name = name;
this.health = health;
this.ammo = ammo;
}
public string GetName() // метод
{ return name; }
public int GetAmmo() // метод
{ return ammo;}

public int Health { // свойство
get { return health; }
set { if (value > 0) health = value;
else health = 0;
}
}

public void Passport() // метод
{ Console.WriteLine(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo );
}

public override string ToString(){
string buf = string.Format(
"Monster {0} \t health = {1} \
ammo = {2}", name, health, ammo);
return buf; }

string name;
int health, ammo;
}

0) health = value; else health = 0; } } public void Passport() // метод { Console.WriteLine( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo ); }public override string ToString(){ string buf = string.Format( "Monster {0} \t health = {1} \ ammo = {2}", name, health, ammo); return buf; } string name; int health, ammo;}">Сквозной пример классаclass Monster { public Monster() // конструктор {

Слайд 54Операции класса
В С# можно переопределить для своих классов действие

большинства операций. Это позволяет применять экземпляры объектов в составе выражений

аналогично переменным стандартных типов:
MyObject a, b, c; ...
c = a + b; // операция сложения класса MyObject
Определение собственных операций класса называют перегрузкой операций.
Операции класса описываются с помощью методов специального вида (функций-операций):
public static имя_класса operator операция( параметры) {… }

Пример: public static MyObject operator --( MyObject m ) { … }

В C# три вида операций класса: унарные, бинарные и операции преобразования типа.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Операции класса В С# можно переопределить для своих классов действие большинства операций. Это позволяет применять экземпляры объектов

Слайд 55Общие правила описания операций класса
операция должна быть описана как открытый

статический метод класса (спецификаторы public static);
параметры в операцию должны передаваться

по значению (то есть не должны предваряться ключевыми словами ref или out);
сигнатуры всех операций класса должны различаться;
типы, используемые в операции, должны иметь не меньшие права доступа, чем сама операция (то есть должны быть доступны при использовании операции).

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Общие правила описания операций классаоперация должна быть описана как открытый статический метод класса (спецификаторы public static);параметры в

Слайд 56Унарные операции
Можно определять: + -

! ~ ++ --

true false

Примеры заголовков:
public static int operator +( MyObject m ) // унарный плюс
public static MyObject operator --( MyObject m ) // декремент

class Monster {
public static Monster operator ++(Monster m)
{ Monster temp = new Monster();
temp.health = m.health + 1;
return temp;
}
…
}
…
Monster vasia = new Monster();
++vasia; vasia++;
…

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Унарные операции Можно определять: + - ! ~ ++

Слайд 57Правила оформления унарной операции класса
Параметр функции-операции должен иметь тип этого

класса.
Операция должна возвращать:
для операций +, -, ! и ~

величину любого типа;
для операций ++ и -- величину типа класса, для которого она определяется.
Операции не должны изменять значение передаваемого им операнда. Операция, возвращающая величину типа класса, для которого она определяется, должна создать новый объект этого класса, выполнить с ним необходимые действия и передать его в качестве результата.
Префиксный и постфиксный инкремент/декремент не различаются

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Правила оформления унарной операции классаПараметр функции-операции должен иметь тип этого класса.Операция должна возвращать: для операций +, -,

Слайд 58Бинарные операции
Можно определять:
+ - * /

% & | ^

>> == != > < >= <=

Примеры заголовков бинарных операций:
public static MyObject operator + ( MyObject m1, MyObject m2 )
public static bool operator == ( MyObject m1, MyObject m2 )

Хотя бы один параметр, передаваемый в операцию, должен иметь тип класса, для которого она определяется. Операция может возвращать величину любого типа.
Чаще всего в классе определяют операции сравнения на равенство и неравенство для того, чтобы обеспечить сравнение объектов, а не их ссылок.
Операции == и !=, > и <, >= и <= определяются только парами и обычно возвращают логическое значение.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Бинарные операции Можно определять:+ - * / % & |

Слайд 59Пример бинарных операций класса
class Monster {
public static Monster operator

+( Monster m, int k )
{ Monster temp =

new Monster();
temp.ammo = m.ammo + k;
return temp;
}
public static Monster operator +( int k, Monster m )
{ Monster temp = new Monster();
temp.ammo = m.ammo + k;
return temp;
}
…
}
…
Monster vasia = new Monster();
Monster masha = vasia + 10;
Monster petya = 5 + masha;
…

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Пример бинарных операций классаclass Monster { public static Monster operator +( Monster m, int k ) {

Слайд 60Операции преобразования типа
Обеспечивают возможность явного и неявного преобразования между

пользовательскими типами данных.
implicit operator тип ( параметр )

// неявное преобразование
explicit operator тип ( параметр ) // явное преобразование
Выполняют преобразование из типа параметра в тип, указанный в заголовке операции. Одним из этих типов должен быть класс, для которого определяется операция. Таким образом, операции выполняют преобразование либо типа класса к другому типу, либо наоборот.
public static implicit operator int( Monster m )
{
return m.health;
}
public static explicit operator Monster( int h )
{
return new Monster( h, 100, "FromInt" );
} ...
Monster Masha = new Monster( 200, 200, "Masha" );
int i = Masha; // неявное преобразование
Masha = (Monster) 500; // явное преобразование

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Операции преобразования типа Обеспечивают возможность явного и неявного преобразования между пользовательскими типами данных. implicit operator тип (

Слайд 61Применение операций преобразования
Неявное преобразование выполняется автоматически:
при присваивании объекта переменной целевого

типа;
при использовании объекта в выражении, содержащем переменные целевого типа;
при передаче

объекта в метод на место параметра целевого типа;
при явном приведении типа.
Явное преобразование выполняется при использовании операции приведения типа.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Применение операций преобразованияНеявное преобразование выполняется автоматически:при присваивании объекта переменной целевого типа;при использовании объекта в выражении, содержащем переменные

Слайд 62Summary
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

SummaryИнформатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Слайд 63Интерфейс класса
При создании класса следует хорошо продумать его интерфейс —

средства работы с классом, доступные использующим его программистам.
Интерфейс хорошо

спроектированного класса интуитивно ясен, непротиворечив и обозрим. Как правило, он не должен включать поля данных.
В идеале интерфейс должен быть полным (предоставлять возможность выполнять любые разумные действия с классом) и минимально необходимым (без дублирования и пересечения возможностей методов).

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Интерфейс класса При создании класса следует хорошо продумать его интерфейс — средства работы с классом, доступные использующим его

Слайд 64Состав класса
Как правило, класс как тип, определенный пользователем, должен содержать

скрытые (private) поля и следующие функциональные элементы:
конструкторы, определяющие, как инициализируются

объекты класса;
набор методов и свойств, реализующих характеристики класса;
классы исключений, используемые для сообщений об ошибках путем генерации исключительных ситуаций.
Классы, моделирующие математические или физические понятия, обычно также содержат набор операций, позволяющих копировать, присваивать, сравнивать объекты и производить с ними другие действия, требующиеся по сути класса.


Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Состав классаКак правило, класс как тип, определенный пользователем, должен содержать скрытые (private) поля и следующие функциональные элементы:конструкторы,

Слайд 65Элементы класса
Методы определяют поведение класса. Каждый метод класса должен решать

только одну задачу.
Создание любого метода следует начинать с его интерфейса

(заголовка). Необходимо четко представлять себе, какие параметры метод должен получать и какие результаты формировать. Входные параметры обычно перечисляют в начале списка параметров.
Поля, характеризующие класс в целом, следует описывать как статические.
Все литералы, связанные с классом, описываются как поля-константы с именами, отражающими их смысл.
Необходимо стремиться к максимальному сокращению области действия каждой переменной. Это упрощает отладку программы, поскольку ограничивает область поиска ошибки.

Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Элементы классаМетоды определяют поведение класса. Каждый метод класса должен решать только одну задачу.Создание любого метода следует начинать

Слайд 66Далее…
Событийное программирование
Работа с памятью
Визуальное проектирование и элементы управления
Работа с файлами
Работа

с реляционными СУБД
Информатика. 2 семестр. Тема 16. ООП на C#

Далее…Событийное программированиеРабота с памятьюВизуальное проектирование и элементы управленияРабота с файламиРабота с реляционными СУБДИнформатика. 2 семестр. Тема 16.

Похожие презентации

Characterstics of ecological population in india Characterstics of ecological population in india 155
Урок гражданственности и патриотизма Урок гражданственности и патриотизма 435
Джордано Бруно Джордано Бруно 785
3.ppt 3.ppt 233
Понятие девиации Понятие девиации 293
Генеративные органы: цветок, плод, семя Генеративные органы: цветок, плод, семя 260
Страны центральной Европы Страны центральной Европы 216
в царстве корней в царстве корней 213
Профилактика плоскостопия у дошкольников Профилактика плоскостопия у дошкольников 180
Компьютерная томография головы у грызунов Обзор возможностей метода Компьютерная томография головы у грызунов Обзор возможностей метода 231
Лекция 2 Основы морфологии микроорганизмов Лекция 2 Основы морфологии микроорганизмов 214
Немного о дельфинах Немного о дельфинах 312
Моя педагогическая философия Таберко Ирина Валерьевна Моя педагогическая философия Таберко Ирина Валерьевна 176
Лягушка - квакушка МБУ ДО Дом детского творчества г.Урень Нижегородской Лягушка - квакушка МБУ ДО Дом детского творчества г.Урень Нижегородской 182
Теоретические основы начального курса проектно- исследовательской деятельности-2 Теоретические основы начального курса проектно- исследовательской деятельности-2 192
Аптечка. Оказание первой медицинской помощи Аптечка. Оказание первой медицинской помощи 212
Лекция 5. Российская модернизация XVIII в.: итоги и противоречия Лекция 5. Российская модернизация XVIII в.: итоги и противоречия 235
Портрет в графике Портрет в графике 219
Ключевые задачи в процессе обучения школьников решению задач по геометрии Ключевые задачи в процессе обучения школьников решению задач по геометрии 703
лицензирование образовательных учреждений лицензирование образовательных учреждений 262

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика