729G75: Programmering och algoritmiskt tänkande. Tema 3, föreläsning 2

Transkript

1 729G75: Programmering och algoritmiskt tänkande Tema 3, föreläsning 2

2 Översikt Vanliga mönster när man designar en klass Arv i Python UML-diagram Exempel

3 Vanliga mönster när man designar en klass Namngivning av klasser: substantiv i singular Namngivning av metoder: verb Namngivning av instansvariabler: substantiv i singular OBS! Om klassen representerar en samling objekt, dvs fungerar som en behållare, använd inte beskrivning av innehållet. Ett vanligt mönster är att använda ett suffix, t.ex. Collection, Set eller List

4 Exempel på klassnamn DataPoint DataPointCollection Word Sentence Paragraph Document Person ContactList Book Library BookCollection

5 Vanliga prefix till metodnamn get_: hämta ett värde från ett objekt (antingen beräknat eller direkt från ett attribut) set_: sätt att värde add_ remove_ load_ save_

6 Arv i Python

7 Hierarkiska relationer

8 Arv / härleda klasser När en klass ärver från en annan, följer alla attribut, dvs instansvariabler och metoder med. Syfte: Abstraktion och kodåtervinning

9 Exempel object class DataFile(object): str () : str def init (self, filepath=none): self.filepath = filepath data = DataFile("data.txt") print(data) DataFile filepath : str

10 Arv i Python Alla klasser i Python har en basklass - en klass som de bygger vidare på. Klassen object är den mest grundläggande klassen i Python. Klassen object har metoder som alla andra klasser ärver som t.ex. str () Om klassen DataFile bygger vidare på object, kallar man object för basklassen för klassen DataFile(eng. base class). DataFile är en klass, härledd (eng. derived) från klassen object.

11 Syntax klass med arv class Base(object): pass class Derived(Base): pass

12 Arv i Python forts En härledd klass har alla attribut (instansvariabler och metoder) som dess basklass har. En härledd klass kan ges ytterligare attribut. En härledd klass kan överrida attribut från dess basklass.

13 Basklass - härledd klass: med init class Base(object): def init (self, arg1): self.arg1 = arg1 class DerivedA(Base): def init (self, arg1, arg2): # Explicit anrop av basklassens init ()-metod Base. init (self, arg1) self.arg2 = arg2 class DerivedB(Base): def init (self, arg1, arg2): # Användning av super för att referera till basklassen # syntax: super(härledd_klass, instans_av_härledd_klass) super(derivedb, self). init (arg1) self.arg2 = arg2

14 Arv, exempel

15 Klassdiagram ett slags pseudokod för OOP

16 UML: Unified Modelling Language Klassnamn namn : attributtyp namn : attributtyp = defaultvärde operation() operation() : returdatatyp operation(parameterlista) operation(parameterlista) : returdatatyp

17 UML, klassdiagram: relationer mellan objekt Objekt kan ha någon form av relation till andra objekt association: allmän relation. kardinalitet (antal) och roll kan anges. "Student har läst 0..* böcker" aggregering: typ av association. "har en", "del av". "Student äger 0..* böcker" komposition: typ av association. "består av". "Student har 1 hjärta" (starkare beroende mellan objekten, tänk "kan inte finnas utan") arv (basklass/härledd klass): ärver attribut/operation från (kommer mer om detta strax) beroende: svag relation. t.ex. någon metod får in en instans som argument. implementation: man kan använda klassdefinitioner som mallar för andra klasser. Denna association kan användas för att visa när en klass implementerar en sådan klassmall (abstrakta klasser)

18 UML: Relationer Yanpas. Wikimedia Commons En dubbelriktad association kan ritas utan pilar.

19 NinjaZombieSimulation NinjaZombieSimulation screen : turtle.screen zombie_color : str ninja_color : str ninjas : Swarm zombies : Swarm add_zombie( turtle : turtle.turtle ) add_ninja( turtle : turtle.turtle ) move_zombies_towards_ninjas() move_ninjas_away_from_zombies() scatter_all() run_timestep()

20 turtle.turtle, Swarm & NinjaZombieSimulation NinjaZombieSimulation Swarm screen : turtle.screen turtle.turtle 0 * 1 friction : float away_towards_multiplier : float bounds : tuple move_speed : float 2 1 zombie_color : str ninja_color : str ninjas : Swarm zombies : Swarm pref_swarm_spacing : float turtle_swarm : list turtle_velocities : list add_zombie( turtle : turtle.turtle ) add_ninja( turtle : turtle.turtle ) move_zombies_towards_ninjas() run_swarm_behaviours() move_ninjas_away_from_zombies() scatter_all() run_timestep()