Объекты Процедурное структурированное программирование

Модулы —2, Си
Развитие структуры типов данных
Модульный подход
Объектно-ориентированное программирование(ООП)
Связь данных

с обрабатывающими этих данных процедурами в единое целое – объект.
Инкапсуляция(объединение) данных и алгоритмов их обработки
Основные идеи ООП
Преимущество ООП в полной мере проявляются лишь в разработке достаточно сложных программ.

НАСЛЕДОВАНИЕ и ПОЛИМОРФИЗМ.
ИНКАПСУЛЯЦИЯ - есть объединение в единое целое данных

и алгоритмов обработки этих данных.
Данные называются полями объекта, а алгоритмы-объектными методами. Легкость обмена объектами переноса их из одно программы в другую. ООП “провоцирует” разработку библиотек объектов.
Принцип “ наследования и изменения”.
НАСЛЕДОВАНИЕ - есть свойство объектов порождать своих потомков.
ОБЪЕКТ-потомок автоматически наследует от родителя все поля и методы, может дополнять объекты новыми полями и заменять (перекрывать) методы родителя или дополнять их.
ПОЛИМОРФИЗМ - это свойство родственных объектов решать схожие по смыслу проблемы разными способами. Для изменения метода необходимо перекрыть его в потомке, т.е. Объявить в потомке одноименный метод и реализовать в нем нужные действия.
ВИРТУАЛИЗАЦИЯ.

окружности, линия, квадрат) и может перемещать эти изображения по экрану.
Для

перемещения клавиши:
Ноmе, End, PgUp, PgDn и клавиша Tab для выбора перемещаемого объекта. Выход из программы — клавиша Esc.
Техническая реакция библиотек - CRT и GRAPH

стандартные директивы: private, public и virtual.
Object используется для описания

объекта в разделе типов:
type
MyObject = object
{Поля объекта}
{Методы объекта}
end;

Если объект порождается от родителя:
type
MyDescendantObject = object(MyObject)
…
end;

Иерархические деревья наследования объектов.

TGraphObj = object
Private {Поля объекта будут скрыты от пользователя}
X,Y: Integer; {Координаты реперной точки}
Color: Word; {Цвет фигуры}
Public {Методы объекта будут доступны пользователю}
Constructor Init(aX,aY: Integer; aColor: Word);
{Создает экземпляр объекта}
Procedure Draw(aColor: Word); Virtual;
{Вычерчивает объект заданным цветом aCdlot}
Procedure Show;
{Показывает объект - вычерчивает его цветом Color}
Procedure Hide;
{Прячет объект - вычерчивает его цветом фона}
Procedure MoveTo(dX,dY: Integer);
{Перемещает объект в точку с координатами X+dX и Y+dY}
end; {Конец описания объекта TGraphObj}

Объявим абстрактный объект TGraphObj

не может менять координаты точки (Х,У).
Для изменения полей Х

и У предусмотрены методы Init и Move То.
TGraphObj следующие за public элементы объекты доступны в любой программной единице.
Объявление объекта TGraphObj без использования механизма private...public:

type
TGraphObj = object
X,Y: Integer;
Color: Word;
Constructor Init(aX,aY: Integer; aColor: Word);
Procedure Draw(aColor: Word); Virtual; Procedure Show;
Procedure Hide;
Procedure MoveTo(dX,dY: Integer);
end;

процедуры и функции, а так же особый вид процедур- конструкторы

и деструкторы.

Конструкторы предназначены для создания конкретного экземпляра объекта, т.е. “шаблон”, по которому можно создать сколько угодно рабочих экземпляров данных объектного типа.
Зарезервированное слово constructor используется вместо procedure.
Virtual.
Конструктор Init объекта TGraphObj. Процедура Draw реализовывается в потомках объекта TGraphObj по разному. Для визуализации точки - вызвать процедуру PutPixel, для вычерчивания линии –процедура Line и т.д.

Draw определена как виртуальная(“ воображаемая”).
Абстрактный объект TGraphObj процедуры Draw .
Любой поток TGraphObj должен иметь собственный метод Draw .
При трансляции объекта таблица виртуальных методов (ТВМ).

Draw.

В методе Show, вызывается Draw с цветом aColor, Color;

в методе Hide вызывается Draw со значением цвета GetBkColor.

Если потоком TGraphObj (например, TLine ), хочет переместить себя на экране, он обращается к родительскому методу Move Tо .
Draw , MoveTо в рамках объекта Tline, ТВМ, Draw .
Если бы перемещалась окружность, ТВМ содержала бы адрес метода Draw объекта TCircle.

type
TGraphQbj = Object . . .
end;
Constructor TGraphObj.Init; begin
X := aX; Y := aY; Color := aColor end;
Procedure TGraphObj.Draw; begin
{процедура в родительском объекте ничего не делает, поэтому экземпляры TGraphObj не способны отображать себя на экране. Чтобы потомки объекта TGraphObj были способны отображать себя, они должны перекрывать зтот метод).
end;
Procedure TGraphObj.Show;
begin Draw(Color) end;
Procedure TGraphObj.Hide;
begin Draw(GetBkColor) end;
Procedure TGraphObj.MovеTo;
Begin Hide;
X := X+dX; У := Y+dY;
Show end;
Begin end;

{Ошибка!}
Color: Word; {Ошибка!}
begin
end;
Сообщение о двойном определении переменных X, Y и Color

Создадим простейшего потомка TGraphObj -объект Tpoint, с помощью будет:
type
TPoint = object (TGraphObj) Procedure Draw(aColor); Virtual; end;
Procedure TPoint.Draw;
begin
PutPixel(X,Y,Color) {Показываем цветом Color пиксель с координатами X и Y}
end;

до вызова Init, его ТВМ не будет содержать правильного адреса.
Что

бы создать объект-линию, необходимо ввести два новых поля для хранения координат второго конца.

type
TLine = object (TGraphObj)
dX,dY: Integer; {Приращения координат второго конца}

Constructor Init (X1,Y1,X2,Y2: Integer; aColor: Word);

Procedure Draw(aColor: Word); Virtual; end;

Constructor TLine.Init;

{Вызывает унаследованный конструктор TGraphObj для инициации полей X, Y и Color. Затем инициирует поля dX и dY}
Begin
{Вызываем унаследованный конс-тор}
Inherited Init
(X1,Y1,aColor) {Иниуиируем поля dX и dY}
dX := Х2-Х1;
dY := Y2-Y1
end;
Procedure Draw;
begin
SetColor (Color) ; {Устанавливаем цвет Color}
Line (X, Y,X+dX, Y+dY) {Вычерчиваем линию}
end;

и Color

Конструктор TGraph.Init для inherited .

Inherited Init (X1, Y1,aColor);

TGraphObj. Init

(X1, Y1,aColor);

dX и dY, Tline dX и dY.

X,Y в родительском методе TGraph.MoveTo.

Реализовать объект Tcircle
Окружность

type
TCircle = object(TGraphObj)
R: Integer; {Радиус}
Constructor Init(aX,aY,aR: Integer; aColor: Word);
Procedure Draw(aColor: Virtual);
end;
Constructor TCircle.Init;
begin
Inherited Init(aX,aY,aColor);
R := aR end;
Procedure TCircle.Draw;
begin
SetColor (aColor) ; {Устанавливаем цвет Color} .
Circle(X,Y,R) {Вычерчиваем окружность}
end;

Init

type
TRect = object(TLine)

Procedure Draw(aColor: Word); end;
Procedure TRect.Draw;
begin SetColor(aColor);
Rectangle (X,Y,X+dX,Y+dY) {Вычерчиваем прямоугольник} end;
Чтобы описания графических объектов не мешали созданию основной программы, оформим эти описания в отдельном модуле GraphObj:
Unit GraphObj; Interface
{Интерфейсная часть модуля содержит только
объявления объектов}

type
TGraphObj = object
end;
TPoint = object(TGraphObj) end;
TLine = object(TGraphObj)
end;
TCircle = object(TGraphObj)
end;
TRect = object(TLine)
end; Implementation

{Исполняемая часть содержит
Описания всех объектных методов}

Uses Graph;
Constructor TGraphObj.Init;
end.

в модуле GraphApp

Unit GraphApp;
Interface
type
TGraphApp = object
Procedure Init;
Procedure Run;
Destructor Done;

end;
Implementation Procedure TGraphApp.Init;
end;
•
end.

Program Graph_0bjects;
Uses GraphApp;
var
App: TGraphApp; begin
App.Init; App.Run; App.Done end.
В ней мы создаем единственный экземпляр Арр объекта — программы TGrahpApp и обращаемся к трем его методам.
var
App: TGraphApp;
Получив это указание, компилятор зарезервирует нужный объем памяти для размещения всех полей объекта TGraphApp.

Арр.Init;
App.Run;
Арр.Done;

в сегменте данных ( статистические) или в куче (динамические)



Program Graph_0bjects;
Uses

GraphApp; type
PGraphApp =:^TGraphApp;
Var App: PGraphApp;
begin
App := New(PGraphApp,Init)
Арр^ .Run;
App^.Done end;

Вариант модуля GraphApp

Unit GraphApp; Interface
Uses GraphObj;
const
NPoints = 100; {Количество точек}
type
{Объект-программа}
TGraphApp = object
Points: array [1..NPoints] of TPoint; {Массив точек}
Line: TLine; {Линия}
Rect: TRect; {Прямоугольник}
Circ: TCirele; {Окружность} . ActiveObj: Integer; {Активный объект}
Procedure. Init;

Integer); end;
Implementation Uses Graph, CRT;
Procedure TGraphApp.Init; {инициирует графический режим

работы экрана. Создает и отображает NPoints экземпляров объекта TPoint, а также экземпляры объектов TLine, TCircle и TRect}
var
D,R,Err,k: Integer; begin
{Инициируем графику}

D := Detect; {Режим автоматического определения
типа графического адаптера}
InitGraph (D, R, ' \tp\bgi ' ) ; {Инициируем графический режим. Текстовая строка должна задавать путь к каталогу с графически­ми драйверами}
Err := GraphResult; {Проверяем успех инициации графики}
if Err<>O then begin
GraphErrorMsg(Err) ; Halt end;

(Random (GetMaxX) , Random (GetMaxY) , Random ( 15 )

+1) ;
{Создаем другие объекты}
Line. Init (GetMaxX div 3, GetMaxY div 3,2*GetMaxX div 3, 2*GetMaxY div 3, LightRed) ;
Circ. Init (GetMaxX div 2, GetMaxY div 2, GetMaxY div 5, White);
Rect.Init (2*GetMaxX div 5,2*GetMaxY div 5, 3* GetMaxX div 5,
3*GetMaxY div 5, Yellow);
ShowAll; {Показываем все графические объекты}
ActiveObj := 1 {Первым перемещаем прямоугольник} end; {TGraphApp.Init}
Procedure TGraphApp.Run ;
{Выбирает объект с помощью Tab и перемещает его по экрану}

{Признак нажатия Esc}
const
D = 5; {Шаг смещения фигур}
begin
Stop := False;
{Цикл опроса клавиатуры}
repeat
case ReadKey of {Читаем код #27: Stop := True;
# 9: begin .....
inc(ActiveObj);
if ActiveObj>3
then . ActiveObj := 3 end; #0:
case ReadKey of

0) MoveActiveObj(-D, MoveActiveObj( 0, MoveActiveObj( D,нажатой клавиши} {Нажата Esc} {Нажата

Tab}
#72 #73 #75 #77 #79 #80 #81
end end;
ShowAll; Until Stop end; { TGraphApp .Run}D) D) D)
{Влево и вверх} {Вверх} {Вправо и вверх}
{Влево} {Вправо}
{Влево и вниз} {Вниз}
{Вправо и вниз}-
Destructor TGraphApp.Done; {Закрывает графический режим}
begin
CloseGraph end; { TGraphApp .Done}
Procedure TGraphApp. ShowAll; {Показывает все графические объекты}

begin
for k i:= 1 to NPoints do Points[k].Show;
Line.Show;
Rect.Show;
Circ.Show end;
Procedure TGraphApp.MoveActiveObj; {Перемещает активный графический объект} begin

case ActiveObj of
1: Rect.MoveTo(dX,dY);
2: Circ.MoveTo(dX,dY);
3: Line.MoveTo(dX,dY)
end
end;
end.

действиями :
destructor и procedure –синонимы.

Процедуру разрушающую экземпляр объекта,

принято называть деструктором.
Он прекращает работу с объектом и освобождают выделенную для него динамическую память.

Формулистика ООП - введение лишь шести зарезервированные слова, необходимые: object, constructor и virtual.

Мощный инструмент создания программного обеспечения.