При этом объектно-ориентированное программирование (далее – ОП) – это только одно из нескольких самостоятельных направлений изучения и использования теории, в основе которой лежат термины «объект» и «класс». <...> Программирование приложений должно быть критическим: необходимо использовать различные системы принципов (например, S.O.L.I.D.) и активно применять проверенные паттерны проектирования. <...> Объектная модель проектирования Объектно-ориентированная технология основана на строгой теоретической базе. <...> Объектно-ориентированный анализ и проектирование существенно превосходят структурное проектирование по своим потенциальным возможностям и предоставляют разработчику возможности для построения программных систем сложной архитектуры. <...> Объектная модель проектирования не ограничена рамками объектно-ориентированных языков программирования. <...> Объектно-ориентированное программирование – это программирование, основанное на представлении программы в виде совокупности объектов, которые взаимодействуют между собой; каждый из объектов является экземпляром определенного класса, а классы являются членами иерархии наследования. <...> Выполнение этих трех требований позволяет идентифицировать язык как объектно-ориентированный. <...> Принципы, которым удовлетворяет объектно-ориентированный язык: 1) использует объекты, которые являются представлением абстракций предметной области; объекты реализуют различные операции, совокупность которых образует интерфейс объекта; закрытые переменные образуют состояние объекта; 2) каждому объекту поставлен в соответствие класс; существует множество объектов одного класса; 3) классы могут реализовывать механизмы наследования: наследование реализации и наследование интерфейсов. <...> Объектно-ориентированный анализ (ООА) позволяет создавать модели действительности с применением объектно-ориентированного подхода. <...> Объектно-ориентированный анализ – это метод анализа <...>
Объектно-ориентированное_программирование_Учебное_пособие._Направление_подготовки_09.03.02_–_Информационные_системы_и_технологии._Профиль_подготовки_«Прикладное_программирование_в_информационных_системах»._Бакалавриат.pdf
УДК 004.41 (075.8)
ББК 22.18 я73
Н 64
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Северо-Кавказского федерального
университета
Николаев Е. И.
Н 64 Объектно-ориентированное программирование: учебное
пособие. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. – 225 с.
Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего
образования и программой дисциплины.
Содержит теоретические аспекты проектирования и разработки
приложений с использованием объектного подхода. Изложение
материала ведется с использованием примеров на языках
Java и C#.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению
подготовки 09.03.02 – Информационные системы и технологии.
УДК 004.41 (075.8)
ББК 22.18 я73
Автор
канд. техн. наук, доцент Е. И. Николаев
Рецензенты:
канд. техн. наук Ю. В. Рокотов,
д-р техн. наук, профессор А. В. Маликов
© ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2015
2
Стр.2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Популярность объектного подхода обусловлена объективными
факторами усложнения программных систем и неуклонным повышением
требований к интеллектуальности, производительности,
эргономичности, доступности и адаптивности программного обеспечения
и средств разработки.
Объектно-ориентированное программирование как самостоятельное
направление на текущем этапе развития информационных
технологий занимает существенную долю всех доступных средств
разработки, анализа, проектирования и моделирования.
Особая роль объектно-ориентированных технологий приводит
к необходимости детального изучения принципов построения программных
компонент информационных систем на базе объектных
технологий. При этом объектно-ориентированное программирование
(далее – ОП) – это только одно из нескольких самостоятельных
направлений изучения и использования теории, в основе которой
лежат термины «объект» и «класс». При употреблении термина
«объектно-ориентированное программирование» подразумевается
вся совокупность всех языков программирования, которые по совокупным
признакам можно отнести к данной группе. Такие языки
относят к объектно-ориентированным языкам программирования
(ООЯП). При этом ОП включает также различные технологии программирования,
которые используются на практике при разработке
приложений на ООЯП.
Современные технологии объектно-ориентированного программирования
интенсивно развиваются – на данный момент программисту
недостаточно понимать простейшие принципы ОП (инкапсуляция,
полиморфизм, наследование). ОП, как технология,
должна реагировать на появление новых требований современного
высокотехнологичного мира: параллельный характер процессов
в информационных системах; распределенный характер информационных
систем; повышение требований к защищенности программного
обеспечения: слияние различных технологий разработки
приложений и востребованность унифицированного подхода
к проектированию и разработке веб-приложений, сервисов, интерфейсов.
3
Стр.3
Высококвалифицированный программист должен понимать
основные ошибки, которые приводят к созданию неэффективных
приложений. Программирование приложений должно быть критическим:
необходимо использовать различные системы принципов
(например, S.O.L.I.D.) и активно применять проверенные паттерны
проектирования.
Курс ориентирован на студентов, освоивших синтаксические
правила и базовые технологии языка программирования высоко
уровня (Java или C#). Изложение материала ведется с использованием
примеров на этих языках.
Пособие ориентировано на формирование следующих компетенций:
ПК-11
– способность к проектированию базовых и прикладных
информационных технологий;
ПК-12 – способность разрабатывать средства реализации информационных
технологий (методические, информационные, математические,
алгоритмические, технические и программные);
ПК-30 – способность проводить сборку информационной системы
из готовых компонентов.
4
Стр.4
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………..
Раздел 1. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ…………………………………………..
Раздел 2. КЛАССЫ И ОБЪЕКТЫ……………………………
Раздел 3. ОБЪЕКТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ………………
Раздел 4. ПАТТЕРНЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………….
Раздел 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ РАЗРАБОТКИ
ПРИЛОЖЕНИЙ………………………………………………..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………….
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………
3
5
29
51
85
149
222
223
224
Стр.224