Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
Pripremite ispite
Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Nabavite poene za preuzimanje
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
Objektno orijentirano programiranje ili kraće OOP je jedan od mogućih pristupa programiranju računara.
Tipologija: Seminarski radovi
1 / 27
Ova stranica nije vidljiva u pregledu
Ne propustite važne delove!
PREDMET :
STUDENT:
DALIBOR KOSTIC
Br. Indexa: 83/
OSNOVNE PREDNOSTI OOP
klasom. U objektno orijentiranom svijetu izbjegava se korištenje globalnih varijabli, nego svaki
objekt ima svoje varijable, koje još zovemo i podatkovni članovi klase. Isto tako nema više ni
samostojećih funkcija, nego funkcije pripadaju klasi, bilo da vanjskom svijetu nešto kazuju o
stanju objekta, ili mijenjaju stanje objekta, a zovemo ih funkcijski članovi klase ili metode.
dijelova koda nije moguć pristup varijablama klase nikako osim ugrađenim metodama za
njihovo čitanje i pisanje (ukoliko smo ih deklarirali kao privatne, što je preporučeno). Na taj
način se osigurava da objekt ne može doći u neko nepredviđeno stanje iz bilo kojeg razloga,
npr. kad mu se pristupa istovremeno iz više dijelova koda (ako imamo višenitno programiranje)
jer nužno je koristiti funkcijske članove objekta u koje se mogu ugraditi sigurnosni mehanizmi
poput sinkronizacije.
svakog od njih je redundantno. Osim toga za samo efikasno projektiranje praktično je
pojednostavljivanje konkretnog problema. Tu ulaze u igru apstraktne klase i sučelja.
zapravo podskup početnog objekta, moguće je naslijediti početni objekt, čime štedimo vrijeme
za programiranje (makar to bio copy-paste) i diskovni prostor.
tako preopterećivanje metoda zovemo polimorfizmom. Moguće je definirati nekoliko metoda
istog imena, a svaka će kao parametre primati objekte različitih tipova.
type TDate= class Month,Day,Year:Integer; function LeapYear:Boolean; end;
proce dure SetValue (a,d, y: Integer);
proce dure TDate.SetValue(m,begin Month := m; Day := d; Year:=y; end;
function TDate.LeapYear:
d, y: Integer);
begin
Boolean;
Result:= IsLeapYear(Year);
/ ca l IsLeapYear in SysUtils.pas
end;
Definicija razreda (klase)
Klasa (class) je korisnički definisan tip podataka koji ima stanje (svoju reprezentaciju) i
neke operacije (svoje ponašanje). Klasa sadrži neke interne podatke i neke metode, u formi
procedura i funkcija, i obično opisuje generičke karakteristike i ponašanje velikog broja sličnih
objekata.
Objekat (object) je instanca klase, ili promjenjiva tipa podataka definisanog klasom. Objekti
su stvarni entiteti. Kada se program izvršava, objekti zauzimaju dio memorije za njihove
interne reprezentacije. Veza između objekata i klasa je jednaka vezi između promjenjive i
tipa podataka.
Da biste deklarisali tip podataka klase u Object Pascalu sa nekim lokalnim poljima
podataka i nekim metodima, upotrebite sljedeću sintaksu:
Funkcija i procedura definisane u kodu iznad trebalo bi da u potpunosti budu definisane
u implementacionom dijelu iste jedinice, uključujući i deklaraciju klase. Možete dopustiti
Delphiju da generiše kostur definicije metoda upotrebom funkcije editora Class Completion
(jednostavno pritisnite kombinaciju tastera Ctrl+C dok se kursor nalazi unutar definicije
klase). Možete naznačiti da su metodi dio klase TDate po prefiksu naziva klase (koristeći
tačku između) kao u sledećem kodu:
Kada je klasa definisana, možemo kreirati objekat i koristiti ga na sledeći način:
procedure TDateForm.BtnReadClick(Sender: TObject); begin EditYear.Text := IntToStr (TheDay.Godina ); EditMonth.Text := IntToStr (TheDay.Mjesec); EditDay.Text := IntToStr (TheDay.Dan);
Sada imamo klasu ažuriranu novim svojstvima te možemo ažurirati primjer tako da koristi
svojstva kada je to pogodno. Na primjer, možemo direktno upotrebiti svojstvo Tex t i
možemo upotrebiti neka polja za izmjene da bismo omogućili korisniku da pročita i upiše
vrednosti tri glavna svojstva (kao što možete videti na slici ispod).
Ovo se odvija kada se klikne kontrola Pročitaj:
SLIKA 1: Orozor programa koji koristi klasu TData
Kontrola Zapiši obavlja obrnutu operaciju. Možete napisati kod na neki od sledećih načina:
function TDate.UzmiMjesec: Integer; var y, m, d: Word; begin DecodeDate (fDate, y, m, d); Result := m; end;
procedure TDate.podesiMjesec(const Value: Integer); begin if (Value < 0) or (Value > 12) then raise EDateOutOfRange.Create ('Pogrešan
procedure TDate.DodajDan (NumberOfDays: Integer = 1); begin fDate := fDate + NumberOfDays; // fire the event DoChange; end;
procedure TDate.OduzmiDan (NumberOfDays: Integer = 1); begin fDate := fDate - NumberOfDays; DoChange;
function TDate.GetText: string; begin GetText := DateToStr (fDate); end;
function TDate.UzmiGodinu: Integer; var y, m, d: Word; begin DecodeDate (fDate, y, m, d); Result := y; end;
Cilj novih metoda, DodajDan i OduzmiDan (koji imaju unapred određenu vriednost za
svoje parametre), je veoma lako shvatiti. Ukoliko ih pozovete bez parametara, oni menjaju
datum na prethodni ili naredni dan. Ukoliko je parametar NumberOfDays dio poziva, dodaje
se ili oduzima taj broj.
GetTex t kao rezultat daje string sa formatiranim datumom upotrebom funkcije DateToStr.
Metoda UzmiGodinu iz klase Tdate uzima vrednost godine i predaje kontroli koja ju je pozvala.
procedure TDateForm.BtnWriteClick(Sender: TObject); begin
TheDay.podesiVrijednost (StrToInt (EditYear.Text), StrToInt (EditMonth.Text),
type TDateForm = class(TForm)
…. publ ic
procedure TDateForm.DateChange; begin LabelDate.Caption :=
TheDay.Text; end;
procedure TDateForm.FormCreate(Sender: TObject); begin
TheDay := TNewDate.Create (1973, 3, 29); LabelDate.Caption := TheDay.GetText;
TheDay.OnChange := DateChange;
type MyCla s = class cla s function Cla s MeanValue: Integer;
pojednostaviti njegov kod. Prvo, dodaćemo novi metod klasi formulara:
Kod ovog metoda jednostavno ažurira oznaku aktuelnom vrednošću svojstva Text objekta
Tdate
Ova obrada događaja se zatim instalira u metod FormCreat e:
Kada polje definišete u klasi, Vi zapravo određujete da polje treba dodati svakoj instanci
objekta te klase. Svaka instanca ima svoju nezavisnu reprezentaciju (na koju se možete
pozvati ključnom reči Self ). U nekim slučajevima, ipak, može da bude korisno postojanje
polja koje dele svi objekti klase.
Ukoliko je potrebno da ovoj vrednosti pristupite van jedinice, možete upotrebiti metod klase.
Ipak, ovo Vas primorava da upotrebite ovaj metod na jednu od instanci klase. Alternativno
rešenje je da deklarišete metod klase (class method). Metod klase ne može pristupiti podacima
bilo kog pojedinačnog objekta, ali se može primjeniti na celu klasu umesto na određenu
instancu klase. Metod klase je povezan sa klasom, ne sa njenim instancama ili objektima
(nešto kao stati c funkcija članica u jezicima Java i C++).
Da biste deklarisali metod klase u Object Pascalu, jednostavno dodajte ključnu riječ clas s
ispred metoda:
Self.Month : = m; Self.Day
Upotreba metoda klase nije česta u Object Pascalu jer isti efekat možete postići dodavanjem
procedure ili funkcije jedinici koja deklariše klasu. Zapravo, VCL veoma često koristi
metode klase, mada postoji i veliki broj globalnih podrutina. Primetićete da u Delphiju
metodi klase mogu da budu virtuelni, te se mogu zaobići i koristiti da bi se postigao
polimorfizam.
Objekti
Već ranije sam definisao objekat ali u ovom poglavlju ću detaljnije objasniti svrhu i način
korištenja objekata nakon što se deviniše klasa i njeni prateći elementi.
U nekim OOP jezicima, deklarisanje promenjive tipa klase kreira instancu te klase. Object
Pascal se, umjesto toga, zasniva na objektnom referentnom modelu.Ideja je da svaka
promenjiva tipa klase, kao što je ADay u fragmentu koda iznad, ne sadrži vrednost
objekta. Umesto toga sadrži referencu, ili pokazivač,kojim se označava lokacija u memoriji
gde se objekat čuva.
Jedini problem ovakvog pristupa je da kada deklarišete promenljivu, Vi ne kreirate objekat
u memoriji; Vi samo rezervišete lokaciju memorije za referencu na objekat. Instance
objekta se moraju ručno kreirati, bar za objekte klase koju definišete. Instance komponente
koje smeštate na formular, Delphi sam izgrađuje.
Da biste kreirali instancu objekta, možemo pozvati metod Create , koji predstavlja
konstruktor. Kao što ste mogli da vidite u poslijednjem fragmentu koda, konstruktor se
odnosi na klasu, a ne na objekat. Odakle dolazi metod Create? To je konstruktor klase
TObjec t, iz koje ga nasleđuju sve ostale klase. Kada jednom kreirate objekat, i kada ste
završili sa korišćenjem objekta, potrebno je da ga uklonite da biste izbegli popunjavanje
memorije objektima koji Vam više nisu potrebni, što dovodi do stanja koje se naziva
“iscrpljenje memorije” (memory leak). Oslobađanje memorije se može postići pozivom
metoda Fre e (koji predstavlja još jedan metod klase TObject), kao što je pokazano u
prethodnom listingu. Sve dok kreirate objekte kada su Vam potrebni, i sve dok ih
uklanjate kada Vam nisu potrebni, objektni referentni model će funkcionisati bez
greške.
Videli smo da su metodi slični procedurama i funkcijama. Suštinska razlika je u tome da metodi
sadrže implicitni parametar, koji predstavlja referencu na aktuelni objekat. U okviru metoda Vi
možete da se referišete na taj parametar — aktuelni objekat — koristeći ključnu riječ Self.
Ovaj dodatni sakriveni parametar je potreban kada kreirate nekoliko objekata iste klase, tako da
svaki put kada primjenjujete metod na neki od objekata, metod će funkcionisati samo nad
sopstvenim podacima i neće uticati na ostale slične objekte.
Na primjer, u metodu SetValu e klase TDate, koja je prikazana ranije, mi
jednostavno koristimo
Mesec, Godina i Dan da bismo se referisali na polja aktuelnog objekta, nešto što možete
zapisati kao
type
Month,Day,Year:Integer; pub li c
TDate= class private
proce dure SetValuefunction LeapYear: function GetText:proce dure Increase; Boolean; string;
(m,d, y: Integer);
end;
type
fDate:TDateTime; pub li c proce dure SetValue function LeapYear: function GetText:proce dure Increase;
end;
TDate= class private
(in,d, y: Integer);Boolean; string;
tipa neće menjati. Specifikatori pristupa samo ograničavaju kod van jedinice prilikom pristupa određenim članovima klasa koji su deklarisani u odeljku interfejs Vaše jedinice. To znači da ukoliko su dve klase u okviru iste jedinice, tada ne postoji zaštita njihovih privatnih polja. Samo ukoliko smestite klasu u dio jedinice interfejs, moći ćete da ograničite vidljivost klasa i funkcija u drugim jedinicama na javne metode i polja klase.
Razmislite o ovoj novoj verziji klase TDate.
U ovoj verziji polja su deklarisana kao private i dodati su neki metodi. Prvi, GetText , je funkcija koja kao rezultat vraća string koji sadrži datum. Možda pomišljate da dodate i druge funkcije, recimo GetDay, GetMonth i GetYear , koje će jednostavno kao rezultat dati odgovarajuće private podatke, ali slične funkcije direktnog pristupa podacima nisu uvek potrebne. Obezbeđivanje funkcija za pristup svakom polju može umanjiti enkapsulaciju i otežati izmene interne implementacije klase. Funkcije pristupa treba obezbediti samo ukoliko su dio logičkog interfejsa klase koju implementirate.
Drugi novi metod je procedura Increase , kojom se datum povećava na naredni dan. Ovo je daleko od jednostavnosti, jer morate uzeti u obzir različiti broj dana u mesecima, kao i prestupne godine. Ono što ću učiniti da bih olakšao pisanje koda, je promena interne implementacije klase da bih mogao da upotrebim Delphijev tip TDateTime za internu implementaciju. Klasa će se promeniti u
Primetićete da, pošto je jedina promena u private delu klase, nećete morati da menjate bilo koji Vaš postojeći program da biste mogli da je koristite. To je prednost enkapsulacije!
Da bismo postavili memoriju za objekat, pozvaćemo metod Create. To je konstruktor, specijalni metod koji možete upotrebiti nad klasom da biste postavili memoriju za instancu klase. Konstruktor će vratiti instancu koja se može dodeliti promenljivoj, koja će
čuvati objekat i koju možete kasnije koristiti. Unapred određeni konstruktor
TObject.Create inicijalizuje sve podatke nove instance na nulu.
Ukoliko želite da Vaša instanca podataka započne nenultom vrednošću, tada je potrebno da
napišete svoj konstruktor koji će to učiniti. Novi konstruktor možete nazvati Create , ili
mu možete dodeliti neki drugi naziv: jednostavno upotrebite ključnu reč constructor
ispred naziva. Primetićete da u tom slučaju nije potrebno pozvati TObject.Create:
svaki konstruktor automatski može da postavi memoriju za instancu objekta jednostavnom
upotrebom ovog specijalnog metoda na odgovarajuću klasu.
Osnovni razlog dodavanja sopstvenog konstruktora klasi je inicijalizacija podataka.
Ukoliko objekte kreirate tako da ih ne inicijalizujete, kasniji pozivi metoda mogu kao rezultat
imati čudno ponašanje ili izazvati greške prilikom izvršavanja. Umesto da čekate da se greške
jave, trebalo bi da koristite preventivne tehnike da biste ih izbjegli. Jedna od takvih tehnika je
dosledna upotreba konstruktora za inicijalizaciju podataka objekata. Na primjer,
moramo pozvati proceduru SetValue klase TDate posle kreiranja objekta. Kao alternativu
možemo obezbediti prilagođeni konstruktor koji kreira objekat i dodeljuje mu početnu
vrednost.
Mada, uopšte uzev, možete dodeliti bilo koji naziv konstruktoru, imajte na umu da,
ukoliko koristite naziv drugačiji od Create , konstruktor Create osnovne klase TObject će
i dalje biti na raspolaganju. Ukoliko pišete i razvijate kod koji će drugi koristiti, programer
koji poziva unapred određeni konstruktor, može zaobići kod koji ste Vi obezbedili.
Definisanjem konstruktora Create sa nekoliko parametara Vi ćete zameniti unapred
određenu definiciju novom koja će biti.
Manipulisanje memorijom u Delphiju podleže dvema jednostavnim pravilima: morate ukloniti
svaki objekat koji kreirate, i svaki objekat morate ukloniti samo jednom. Delphi podržava tri
tipa manipulisanja memorijom za dinamičke elemente (to jest, elemente koji se ne nalaze na
steku i globalnoj memoriji):
Svaki put kada kreirate objekat, morate i da ga oslobodite. Ukoliko to ne učinite, memorija koju koristi objekat se neće osloboditi sve dok program ne prestane da se izvršava. Kada kreirate komponentu, možete navesti vlasnika komponente, prosleđujući vlasnika konstruktoru komponente. Vlasnik komponente (obično formular) postaje odgovoran za uklanjanje svih objekata koje poseduje. Drugim rečima, kada oslobodite formular, on će takođe osloboditi sve komponente koje poseduje. Dakle, ukoliko kreirate komponentu i dodelite joj vlasnika, ne morate imati na umu da je uklonite. Kada postavite memoriju za stringove, dinamičke nizove i objekte na koje se referiše promenljivima interfejsa, Delphi automatski oslobađa memoriju kada referenca izađe iz opsega. Nije potrebno da oslobodite string: kada postane nedostupan, njegova memorija se oslobađa.
Dinamičko kreiranje komponenata
U Delphiju se ključna reč Self često koristi kada je potrebno da se eksplicitno referišete na
type TAnimal pub li c
= class function Glas: (^) string; virtual;
TDog = class (TAnimal) pub li c
function Glas: string; ove r ide;
uses MMSystem: function TAnimal.Glas: begin (^) string;
Glas:= ‘Glasneke
end;
PlaySound(‘Anirn.wav’, 0, snd_Async);
životinje’;
function TDog.Glas: begin
string;
Glas:= ‘Arf Arf ’; PlaySound(‘dog.wav’, 0, snd_Async); end;
binding). U ovom slučaju, stvarna adresa metoda koji treba pozvati se određuje u vreme
izvršavanja na osnovu tipa instance koja je upotrebljena za poziv.
Prednost ove tehnike je poznata kao polimorfizam (polymorphism). Polimorfizam znači
da možete da napišete poziv metodu, dodeljujući ga promenljivoj, ali koji će metod zapravo
Delphi pozvati, zavisi od tipa objekta na koji se odnosi promjenjiva. Delphi ne može
odrediti, sve do vremena izvršavanja, pravu klasu objekta na koji se odnosi promenjiva,
prosto zbog pravila komaptibilnosti tipova koje smo razmatrali u prethodnom odeljku.
Na primer, pretpostavimo da klasa i njene potklase (recimo TAnimal i TDog) definišu isti
metod, i da taj metod ima kasno povezivanje. Sada taj metod možete primeniti na
generičku promenljivu, kao što je MyAnimal, koja se u vreme izvršavanja može odnositi
bilo na objekat klase TAnimal bilo na objekat klase TDog. Stvarni metod koji treba pozvati
se određuje u vreme izvršavanja, već prema klasi aktuelnog objekta.
U novoj verziji, klase TAnimal i TDog sadrže novi metod Voice , koji treba da proizvede
zvuk koji odabrana životinja proizvodi, i kao tekst i kao zvuk. Ovaj metod je definisan kao
virtua l u klasi TAnima l, a kasnije se zaobilazi kada definišemo klasu TDog, upotrebom
reči virtua l i override:
Naravno, oba metoda je potrebno implementirati. Evo jednostavnog pristupa:
proce dure TFormAnirnals.BtnVerseClick(Sender: begin TObject);
LabelVoice.Caption := MyAnimal.Glas; end;
SLIKA 3: Program Animals2 koji omogućava polimorfno pozivanje metoda
Šta je efekat poziva MyAnimal.Glas? Zavisi. Ukoliko se promenjiva MyAnimal trenutno
odnosi na objekat klase TAnimal, biće pozvan metod TAnimal.Glas. Ukoliko se odnosi
na klasu TDog, biće pozvan metod TDog.Glas. Ovo se dešava samo zato što je funkcija
virtuelna (virtua l).
Poziv MyAnimal.Glas će funkcionisati za objekat koji je instanca bilo koje klase
naslednika klase TAnimal, pa čak i klase koja je definisana posle poziva metoda ili je van
delokruga. Kompajleru nije potrebno da zna o svim klasama naslednicima da bi
poziv učinio kompatibilnim; potrebna je samo klasa predak. Drugim rečima, poziv
MyAnimal.Glas je kompatibilan sa svim budućim potklasama TAnima l.
Ovo je ključni tehnički razlog zašto objektno orentisani programski jezici favorizuju
fleksibilnost. Možete napisati kod koji koristi klase u okviru hijerarhije, a da ne morate
da poznajete određene klase koje su dio te hijerarhije. Drugim rečima, hijerarhija i program se
još uvjek mogu proširiti, čak i kada ste napisali hiljade linija koda koje ga koriste. Naravno,
postoji jedan uslov, potrebno je da klase koje su naslednici hijerarhije budu pažljivo dizajnirane.
Program Animals2 demonstrira upotrebu ovih novih klasa i sadrži formular sličan
prethodnom primjeru.
Nasljeđivanje
Često imamo potrebu da koristimo malo drugačiju verziju postojeće klase koju smo napisali ili
koju nam je neko dao. Na primer, možda je potrebno da dodate novi metod ili da malo
promenite postojeći. To lako možete učiniti izmenom originalnog koda, izuzev ukoliko
želite da imate mogućnost korišćenja dve različite verzije klase u različitim situacijama.
Takođe, ukoliko je klase originalno napisao neko drugi (uključujući Borland), možda želite da
Vaše izmene čuvate odvojeno.
function TNewDate.GetText: begin
GetText
string; := FormatDateTime(‘ddddd d’, fDate);
end;
metodom. Izvorni kod svih ostalih događaja ostaje isti, mada mu se značenje bitno menja,
kao što to novi izlaz pokazuje.
SLIKA 4: Program prikazuje korištenje funkcije “GetText” u nasljednoj klasi “TNewDate”
U program klassinfo prikazata je hierarhija klasa u Delphiu za neke često
korištene objekte I komponente.
SLIKA 5: Program prikazuje hierarhiju neki od klasa u Delphiu
PREGLED OBJEKTNO ORJENTISANI PROGRAMSKIH
JEZIKA
Danas gotovo da nema ozbiljnijeg programskog jezika koji nema podršku
za objekte. U nastavku ću navesti neko najpoznatije koji se danas najviše
koriste a podržavaju OOP.
C++
Programski jezik C++ je programski jezik opšte namene i srednje nivoje
s podrškom za objektno orijentirano programiranje. Prvo je razvijen u Bell
Labs (laboratoriju telekomunikacijske preduzeće Bell) pod
rukovodstvom Bjarne Stroustrupa tokom 1980-ih kao proširenje
programskom jeziku C, te mu je originalno ime bilo "C with classes"
(engl. C s klasama). Zbog velike potražnje za objektno orijentiranim
jezicima te izrazitim sposobnostima, specifikacija programskog jezika
C++ ratificirana je 1998. kao standard ISO/IEC 14882.
Godine 1980., Bjarne Stroustrup, iz Bell Labova, počeo je razvoj C++ jezika,
koji će formalno dobiti ovaj naziv krajem 1983. U oktobru 1985. godine,
prva komercijalna distribucija jezika predstavljena je javnosti u knjizi " The
C++ Programming Language " čiji je autor Bjarne Stroustrupa.
Java (programski jezik)
Java je objektno orijentirani programski jezik koji su razvili James Gosling, Patrick Naughton i
drugi inženjeri u tvrtci Sun Microsystems. Razvoj je počeo 1991 , kao dio projekta Green, a
objavljen je u novembru 1995.
Preduzeće Sun poseduje trademark na ime Java, ali samo okruženje je moguće bez plaćanja
skinuti sa Sunovih internet servera.
Velika prednost u odnosu na većinu dotadašnjih programskih jezika je to što se programi pisani
u Javi mogu izvoditi bez prepravke na svim operativnim sustavima za koje postoji JVM (Java
Virtual Machine), dok je klasične programe pisane primeri u C-u potrebno prilagođavati
platformi(Operacijskom sustavu) na kojem se izvode.
Time i bogatim skupom klasa za rad s mrežnim komunikacijama u jednom trenutku je Java bila
najbolji izbor za široku lepezu mogućih aplikacija. Microsoft je stoga razvio svoj C# i .NET
platformu kao odgovor na open source alternative.
C sharp
C# je objektno orijentirani programski jezik kojeg su razvili Anders Hejlsberg i drugi u
