Det objektorienterade synsättet A - 1 Objekt A - 2 Datorprogrammet kan uppfattas som en slags modell av den verklighet programmet skall samverka med. De enskilda variablerna i programmet, de s.k. objekten, är då modeller av verkliga ting i programmets omgivning. Datorprogrammets uppgift är att manipulera sina objekt. Varje objekt har en unik identitet och i programmet kommer man åt ett objekt via dess namn eller pekare. Varje objekt har en uppsättning egenskaper vilka bestäms av dess attribut och dess operationer. Attributen används för att hålla reda på objektets tillstånd, eller status. Med hjälp av objektets operationer så kan man avläsa och påverka objektets olika attribut.
Attribut A - 3 Operationer A - 4 Olika objektorienterade språk använder olika termer för attribut. Den andra kategorin attribut för objekt är de operationer som man kan utföra på objektet. I C++ används termen datamedlem, i Java instansvariabel. Varje objekt har en egen, unik uppsättning attribut. I C++ kallas en sådan operation för en medlemsfunktion. I Java metod eller ibland instansmetod Normalt brukar man gömma ett objekts attribut inne i objektet så att de bli oåtkomliga utifrån och bara kan förändras av objektet själv. Detta kallas för inkapsling eller information hiding.
Klasser A - 5 Representation av en klass A - 6 En klass är en slags mall, eller mönster, som beskriver objekt med samma uppbyggnad och egenskaper. I ett program så kan det förekomma flera olika klasser som beskriver flera olika sorts objekt. Syntax i C++ class klassnamn protected: private: <konstruktorer> <destruktorer> <medlemsfunktioner> <data medlemmar> ; Ett objekt som beskrivs av en viss klass sägs utgöra en instans av klassen. Det kan finnas flera objekt av en viss klass; det kan alltså finnas flera instanser av en klass. De flesta som ägnar sig åt objektorienterad programmering uppfattar en klass som en typ. Ett objekt kan deklareras, initieras och användas på ungefär liknade sätt som en vanlig variabel.
Ett exempel med datatypen class A - 7 Exempel 2 A - 8 #include <cstring> class Person char name[80]; int age; ; void print()const; //Klassdefinition //Åtkomlighet //Datamedlemmar //Medlemsfunktion #include <cstring> class Person int getage(void) const return age; //Inline! void setage(int alder) age = alder; const char* getname()constreturn name; //OBS, const! void setname(const char* namn)strcpy(name,namn); void print()const; void Person::print()const //Definition av medlemsfunktion cout << name <<", " << age << " år" << endl; void main(void) Person kalle; //Kalle allokeras statiskt Person *stina = new Person; //Lisa allokeras dynamiskt private: //Privata medlemmar är endast synliga i klassen! char name[80]; int age; ; void Person::print()const cout << getname() <<", " << getage() << " år" << endl; kalle.age = 23; strcpy(kalle.name, "Karl-Gustav Svensson"); kalle.print(); stina->age = 24; strcpy(stina->name, "Kristina Nilsson"); stina->print(); delete stina; void main(void) Person kalle; //En instans av klassen Person kalle.setage(23); kalle.setname("karl-gustav Svensson"); kalle.print();
Exempel 3 Header-, Inkluderings-, eller specifikationsfil A - 9 Exempel 3 Definitions- eller implementationsfil A - 10 //Headersfilen innehåller klassdefinitionen. //Headerfiler brukar döpas till *.h där * står //för klassens namn. Den här filens namn är Person.h. //Kompilatorn får endast läsa klassdefinitionen endast en //gång, därav följande preprocessor direktiv. //Filnamn: Person.h #ifndef _Person_ #define _Person_ #include <cstring> class Person Person(); Person(const char* namn, int alder); int getage(void)constreturn age; void setage(int alder); const char* getname()constreturn name; void setname(const char* namn)strcpy(name,namn); void print()const; private: char name[80]; int age; ; #endif //Filnamn: Person.cpp #include "Person.h" //-Person------------------------------------------------- Person::Person() strcpy(name, "Namn saknas!"); age = 0; //-Person------------------------------------------------- Person::Person(const char* namn, int alder) strcpy(name, namn); age = alder; //-setage------------------------------------------------- void Person::setAge(int alder) if (alder > age) age = alder; else cout << "Orimlig ålder!" << endl; //-print-------------------------------------------------- void Person::print()const cout << getname() <<", " << getage() << " år" << endl;
Exempel 3, instanser av klassen Person A - 11 Objekt som består av andra objekt, del 1 A - 12 #include "Person.h" void main(void) Person kalle("kalle",23); Person *stina = new Person("Stina",24); Person nisse = kalle; //nisse initieras med kalle kalle.print(); stina->print(); nisse.print(); nisse.setname("nisse"); nisse.print(); kalle.print(); nisse = *stina; //nisse tilldelas stina s tillstånd delete stina; //stina upphör att existera stina = new Person[3]; //Ett fält av personer skapas stina->setname("stina Ett"); stina->setage(10); (stina+1)->setname("stina Två"); Ger utskriften: (stina+1)->setage(20); Kalle, 23år stina[2].setname("stina Tre"); Stina, 24år stina[2].setage(30); Kalle, 23år Nisse, 23år for (int i=0; i<3; i++) Kalle, 23år stina[i].print(); Stina Ett, 10år delete [] stina; //Fältet deallokeras Stina Två, 20år nisse.print(); Stina Tre, 30år Stina, 24år const Person erik("erik", 19); /* erik.setage(20); */ //Går inte! Objektet är konstant
Objekt som består av andra objekt, del 2 A - 13 Objekt som består av andra objekt, del 3 A - 14 #ifndef _CirkelYta_ #define _CirkelYta_ #include "CirkelYta.h" class CirkelYta CirkelYta(double radien); double area()const; double omkrets()const; private: double radie; const double PI; ; CirkelYta::CirkelYta(double radien) : PI(3.14159) //OBS! if (radien < 0) cout << "Fel radie!" << endl; radie = 0.0; else radie = radien; #endif double CirkelYta::area()const return radie * radie * PI; double CirkelYta::omkrets()const return 2.0 * PI * radie;
Objekt som består av andra objekt, del 4 A - 15 Objekt som består av andra objekt, del 5 A - 16 #ifndef _Cylinder_ #define _Cylinder_ #include "Cylinder.h" #include "CirkelYta.h" class Cylinder Cylinder(double radien, double hojden); double area()const; double volym()const; private: double hojd; CirkelYta botten; //Objekt av typen CirkelYta CirkelYta lock; ; #endif Cylinder::Cylinder(double radien, double hojden) :botten(radien), lock(radien) if (hojden < 0.0) cout << "Orimlig höjd!" << endl; hojd = 0.0; else hojd = hojden; double Cylinder::area()const return botten.area() + hojd * botten.omkrets() + lock.area(); double Cylinder::volym()const return hojd * botten.area();
Objekt som består av andra objekt, del 6 A - 17 Du ska kunna. A - 18 #include "cylinder.h" void main() Cylinder cylindern(10, 20); cout << "Area: " << cylindern.area() << endl; cout << "Volym: " << cylindern.volym() << endl; Area: 1884.95 Volym: 6283.18 Eftersom både lock och botten är identiska, så borde man kunna förenkla programmet såsom följande klassdiagram visar Du ska känna till de vanligaste begreppen i objektorienterad programmering Du ska kunna skapa klasser och objekt Du ska kunna skapa säkrare program genom att inkapsla kritiska data i objekt Du ska förstå varför man i vissa fall bör const-deklarerar parametrar eller funktioner Du ska kunna dynamiskt allokera ett objekt Du ska kunna beskriva ditt program med hjälp av klassdiagram