Список литературы
<<  Рекомендательный список литературы Экологические проблемы водного воздушного транспорта  >>
Список литературы
Список литературы
Г. Буч
Г. Буч
Электронные ссылки
Электронные ссылки
Язык C++
Язык C++
Парадигмы программирования
Парадигмы программирования
Постулаты ООП
Постулаты ООП
Инкапсуляция
Инкапсуляция
Наследование
Наследование
Полиморфизм
Полиморфизм
Декомпозиция задачи
Декомпозиция задачи
Синтаксис класса
Синтаксис класса
Члены класса
Члены класса
Действия над объектами классов
Действия над объектами классов
Пример класса
Пример класса
АТД называют тип данных с полностью скрытой (инкапсулированной)
АТД называют тип данных с полностью скрытой (инкапсулированной)
О терминологии
О терминологии
Некоторые отличия С++ от С
Некоторые отличия С++ от С
Работа с динамической памятью
Работа с динамической памятью
Значения параметров функции по умолчанию
Значения параметров функции по умолчанию
Пространства имен
Пространства имен
Указатель this
Указатель this
Специальные методы класса
Специальные методы класса
Специальные методы класса
Специальные методы класса
Правила автоматической генерации специальных методов класса
Правила автоматической генерации специальных методов класса
Класс Box
Класс Box
Неплоский класс string
Неплоский класс string
Пример использования класса string
Пример использования класса string
Переопределение операции присваивания
Переопределение операции присваивания
Композиция (строгая агрегация) объектов
Композиция (строгая агрегация) объектов
Cсылки 1
Cсылки 1
Cсылки 2
Cсылки 2
Cсылки 3
Cсылки 3
Cсылки 4 Константные ссылки
Cсылки 4 Константные ссылки
Временные объекты
Временные объекты
Порядок вызова конструкторов и деструкторов
Порядок вызова конструкторов и деструкторов
Вызов конструктора копирования
Вызов конструктора копирования
Вызов других конструкторов
Вызов других конструкторов
Вызов деструктора
Вызов деструктора

Презентация на тему: «Список литературы». Автор: Volkova. Файл: «Список литературы.pptx». Размер zip-архива: 126 КБ.

Список литературы

содержание презентации «Список литературы.pptx»
СлайдТекст
1 Список литературы

Список литературы

И. А. Волкова, А. В. Иванов, Л. Е. Карпов. Основы объектно-ориентированного программирования. Язык программирования С++. Учебное пособие для студентов 2 курса (969.27 Кбайт). — М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ, 2011. И. А. Волкова, А. А. Вылиток, Т. В. Руденко. Формальные грамматики и языки. Элементы теории трансляции (3-е издание) (1.59 Мбайт). — М.: Изд-во МГУ, 2009 (версия от 06.02.2010). И. А. Волкова, И. Г. Головин, Л. Е. Карпов. Системы программирования (Учебное пособие) (1.2 Мбайт). — М.: Издательский отдел факультета ВМиК МГУ, 2009. И. А. Волкова, А. А. Вылиток, Л. Е. Карпов. Сборник задач и упражнений по языку С++ (Учебное пособие для студентов 2 курса). – М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ, 2013. Д. Грис. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. — М.: Мир, 1975. Ф. Льюис, Д. Розенкранц, Р. Стирнз. Теоретические основы проектирования компиляторов. — М.: Мир, 1979. А. Ахо, Дж. Ульман. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции, т. 1,2 — М.: Мир, 1979. Л. Бек. Введение в системное программирование. — М.: Мир, 1988. А. Ахо, Р. Сети, Дж. Ульман. Компиляторы. — М.: Изд. дом «Вильямс», 2001. (Шифр в библиотеке МГУ: 5ВГ66 А-955) А. В. Гордеев, А. Ю. Молчанов. Системное программное обеспечение. — СПб.: Питер, 2001

1

2 Г. Буч

Г. Буч

Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ (zip), 2-е издание. — М. СПб.: «Издательство Бином» — «Невский диалект»,1998. А. Элиенс. Принципы объектно-ориентированной разработки программ, 2-е издание. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. И. О. Одинцов. Профессиональное программирование. Системный подход. — СПб.: БХВ-Петербург, 2002. Н. Н. Мансуров, О. Л. Майлингова. Методы формальной спецификации программ: языки MSC и SDL. — М.: Изд-во «Диалог-МГУ», 1998. А. М. Вендров. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. — Электронная публикация на CITFORUM.RU М. Фаулер, К. Скотт. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования. — М.: Мир, 1999. Г. Майерс. Искусство тестирования программ. — М.: «Финансы и статистика», 1982 С. Канер, Дж. Фолк, Е. К. Нгуен. Тестирование программного обеспечения. — М.: «DiaSoft», 2001 Дж. Макгрегор, Д. Сайкс. Тестирование объектно-ориентированного программного обеспечения. Практическое пособие. — М.: «DiaSoft», 2002. Б. Страуструп. Язык программирования С++. Специальное издание. — М.: Издательство «БИНОМ», 2001. Б. Страуструп. Программирование: принципы и практика использования С++.: Пер. с англ. – М. ООО «И.Д.Вильямс», 2011. – 1248 с. Г. Шилдт. Самоучитель С++. 3-е изд. — СПб: БХВ-Петербург, 2002.

2

3 Электронные ссылки

Электронные ссылки

Материалы по курсу можно найти на сайте: http://cmcmsu.no-ip.info/2course/ Некоторые электронные ссылки на полезные книги: http://povt.zaural.ru/edocs/uml/content.htm — Г Буч, Д Рамбо, А Джекобсон «Язык UML. Руководство пользователя» http://vmk.ugatu.ac.ru/book/buch/index.htm — Гради Буч «Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++»

3

4 Язык C++

Язык C++

С++ позволяет справиться с возрастающей сложностью программ (в отличие от С). Автор — Бьярне Страуструп. Стандарты (комитета по стандартизации ANSI) – 1998, 2011. С++: лучше С, поддерживает абстракции данных, поддерживает объектно-ориентированное программирование (ООП).

4

5 Парадигмы программирования

Парадигмы программирования

Все программы состоят из кода и данных и каким-либо образом концептуально организованы вокруг своего кода и\или данных. Основные парадигмы (технологии) программирования определяют способ построения программ: процедурно-ориентированная (при кот. программа — это ряд последовательно выполняемых операций, причём код воздействует на данные, например в программах на С), объектно-ориентированная (при кот. программа состоит из объектов — программных сущностей, объединяющих в себе код и данные, взаимодействующих друг с другом через определенные интерфейсы, при этом доступ к коду и данным объекта осуществляется только через сам объект, т.е. данные определяют выполняемый код), функциональная, логическая.

5

6 Постулаты ООП

Постулаты ООП

Абстракция — центральное понятие ООП. Абстракция позволяет программисту справиться со сложностями решаемых им задач. Мощный способ создания абстракций – иерархическая классификация типовая структурная (структура классов) (структура объектов) Основные механизмы (постулаты) ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

6

7 Инкапсуляция

Инкапсуляция

Инкапсуляция — механизм, связывающий вместе код и данные, которыми он манипулирует; защищающий их от произвольного доступа со стороны другого кода, внешнего по отношению к рассматриваемому. Доступ к коду и данным жестко контролируется интерфейсом. Основой инкапсуляции является класс. Класс — это механизм (пользовательский тип данных) для создания объектов. Объект класса — переменная типа класс или экземпляр класса. Любой объект характеризуется состоянием (значениями полей данных) и поведением (операциями над объектами, задаваемыми определенными в классе функциями, которые называют методами класса).

7

8 Наследование

Наследование

Наследование — механизм, с помощью которого один объект (производного класса) приобретает свойства другого объекта (родительского, базового класса). Наследование позволяет объекту производного класса наследовать от своего родителя общие атрибуты, а для себя определять только те характеристики, которые делают его уникальным внутри класса. Производный класс конкретизирует, в общем случае расширяет базовый класс. Наследование поддерживает концепцию иерархической классификации. Новый класс не обязательно описывать, начиная с нуля, что существенно упрощает работу программиста.

8

9 Полиморфизм

Полиморфизм

Полиморфизм — механизм, позволяющий использовать один и тот же интерфейс для общего класса действий. В общем случае концепция полиморфизма выражается с помощью фразы «один интерфейс — много методов» Выбор конкретного действия (метода) применительно к конкретной ситуации возлагается на компилятор. Программисту же достаточно запомнить и применять один интерфейс, вместо нескольких, что также упрощает его работу. Различаются следующие виды полиморфизма: статический (на этапе компиляции, с помощью перегрузки функций), динамический (во время выполнения программы, реализуется с помощью виртуальных функций) и параметрический (на этапе компиляции, с использованием механизма шаблонов).

9

10 Декомпозиция задачи

Декомпозиция задачи

При программировании в объектно-ориентированном стиле на первое место выходит проектирование решения задачи, т.е определение того, какие классы и объекты будут использоваться в программе, каковы их свойства и способы взаимодействия. Как правило, при этом необходимо произвести декомпозицию задачи. Декомпозиция — научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий разбить решение одной большой задачи на решения серии меньших задач, возможно взаимосвязанных, но более простых.

10

11 Синтаксис класса

Синтаксис класса

class имя_класса { [private:] закрытые члены класса (функции, типы и поля-данные) public: открытые члены класса (функции, типы и поля-данные) protected: защищенные члены класса } список_объектов; Описание объектов — экземпляров класса: имя_класса список объектов; // служ. слово class не требуется Классы С++ отличаются от структур С++ только правилами определения по умолчанию: прав доступа к первой области доступа членов класса и типа наследования: для структур — public, для классов — private.

11

12 Члены класса

Члены класса

Члены-данные; Члены-функции (методы); Члены-типы — вложенные пользовательские типы, Правила доступа к членам класса и поиска их имен единообразны для всех членов класса и не зависят от их вида. Ex.: class X { double t; // данное public: void f ( ); // метод int a; // данное enum { e1, e2, e3 } g; private: struct inner { // вложенный класс int i, j; void g ( ); }; inner c; }; ... X x; x.a = 0; x.g = X::e1;

12

13 Действия над объектами классов

Действия над объектами классов

Над объектами класса можно производить следующие действия: присваивать объекты одного и того же класса (при этом производится почленное копирование членов данных) получать адрес объекта с помощью операции & передавать объект в качестве формального параметра в функцию возвращать объект в качестве результата работы функции. осуществлять доступ к элементам объекта с помощью операции « . », а если используется указатель на объект, то с помощью операции «->» вызывать методы класса, определяющие поведение объекта

13

14 Пример класса

Пример класса

... class A { int a; public: void set_a (int n); int get_a ( ) const { return a; } // Константные методы класса // не изменяют состояние своего объекта }; void A::set_a (int n) { a = n; } int main () { A obj1, obj2; obj1.set_a(5); obj2.set_a(10); cout << obj1.get_a ( ) << '\n'; cout << obj2.get_a ( ) << endl; return 0; }

14

15 АТД называют тип данных с полностью скрытой (инкапсулированной)

АТД называют тип данных с полностью скрытой (инкапсулированной)

структурой, а работа с переменными такого типа происходит только через специальные, предназначенные для этого функции. В С++ АТД реализуется с помощью классов (структур), в которых нет открытых членов-данных. Класс А из предыдущего примера является абстрактным типом данных.

АТД (абстрактный тип данных)

15

16 О терминологии

О терминологии

Оператор (statement) — действие, задаваемое некоторой конструкцией языка. Операция (operator, для обозначения операций языка: « + », « * », « = », и др.) — используются в выражениях. Определение (описание) переменной (definition) — при этом отводится память, производится инициализация, определение возможно только 1 раз. Объявление переменной (declaration) — дает информацию компилятору о том, что эта переменная где-то в программе описана. Для преобразования типов используются два термина — преобразование (conversion) и приведение (cast).

16

17 Некоторые отличия С++ от С

Некоторые отличия С++ от С

Введен логический тип bool и константы логического типа true и false. В С++ отсутствуют типы по умолчанию (например, обязательно int main () {…} ). Локальные переменные можно описывать в любом месте программы, в частности внутри цикла for. Главное, чтобы они были описаны до их первого использования. По стандарту С++ переменная, описанная внутри цикла for, локализуется в теле этого цикла. В С++ переработана стандартная библиотека. В частности, в стандартной библиотеке С++ файл заголовков ввода/вывода назвается <iostream>, введены классы, соответствующие стандартным (консольным) потокам ввода — класс istream — и вывода — класс ostream, а также объекты cin (класса istream) и cout и cerr (класса ostream). Через эти объекты доступны операции ввода >> из стандартного потока ввода (например, cin >> x ;), и вывода << в стандартный поток вывода (например, cout << "string" << S << '\n';), при использовании которых не надо указывать никакие форматирующие элементы.

17

18 Работа с динамической памятью

Работа с динамической памятью

int *p,*m; p = new int; или p = new int (1); или m = new int [10]; — для массива из 10 элементов; Массивы, создаваемые в динамической памяти инициализировать нельзя. … delete p; или delete [ ] m; — для удаления всего массива.

18

19 Значения параметров функции по умолчанию

Значения параметров функции по умолчанию

Пример: void f (int a, int b = 0, int c = 1); Обращения к функции: f(3) // a = 3, b = 0, c = 1 f(3, 4) // a = 3, b = 4, c = 1 f(3, 4, 5) // a = 3, b = 4, c = 5

19

20 Пространства имен

Пространства имен

Пространства имен вводятся только на уровне файла, но не внутри блока. namespace std { // объявления, определения } Ex: std::cout << std::endl; namespace NS { char name [ 10 ] ; namespace SP { int var = 3; } } Ex: ... NS::name ...; NS::SP::var += 2; #include <iostream> using namespace std; using NS::name;

20

21 Указатель this

Указатель this

Иногда для реализации того или иного метода возникает необходимость иметь указатель на «свой» объект, от имени которого производится вызов данного метода. В C++ введено ключевое слово this, обозначающее «указатель на себя», которое можно трактовать как неявный параметр любого метода класса: <имя класса> * const this; *this — сам объект. Таким образом, любой метод класса имеет на один (первый) параметр больше, чем указано явно. This, участвующий в описании функции, перегружающей операцию, всегда указывает на самый левый (в выражении с этой операцией) операнд операции. В реальности поле this не существует (не расходуется память), и при сборке программы вместо this подставляется соответствующий адрес объекта.

21

22 Специальные методы класса

Специальные методы класса

Конструктор — метод класса, который имеет имя, в точности совпадающее с именем самого класса; не имеет типа возвращаемого значения; всегда вызывается при создании объекта (сразу после отведения памяти под объект в соответствии с его описанием). Деструктор — метод класса, который имеет имя, совпадающее с именем класса, перед первым символом которого приписывается символ « ~ »; не имеет типа возвращаемого значения и параметров; всегда вызывается при уничтожении объекта (перед освобождением памяти, отведенной под объект).

22

23 Специальные методы класса

Специальные методы класса

class A { ... public: A ( ); // конструктор умолчания A (A & y); // A (const A & y); // конструктор копирования (КК) [explicit] A (int x); // конструктор преобразования; // explicit запрещает компилятору // неявное преобразование int в А A (int x, int y); // A (int x = 0, int y = 0); // заменяет 1-ый, 3-ий и 4-ый // конструкторы ~A (); // деструктор ... }; int main () { A a1, a2 (10), a3 = a2; A a4 = 5, a5 = A(7); // Err!, т.к. временный объект // не может быть параметром для // неконстантной ссылки в КК A *a6 = new A (1); // О.К., если будет A (const A & y) }

23

24 Правила автоматической генерации специальных методов класса

Правила автоматической генерации специальных методов класса

Если в классе явно не описан никакой конструктор, то конструктор умолчания генерируется автоматически с пустым телом в public области. Если в классе явно не описан конструктор копирования, то он всегда генерируется автоматически в public области с телом, реализующим почленное копирование значений полей-данных параметра конструктора в значения соответствующих полей-данных создаваемого объекта Если в классе явно не описан деструктор, то он всегда генерируется автоматически с пустым телом в public области.

24

25 Класс Box

Класс Box

class Box { int l; // length – длина int w; // width – ширина int h; // height – высота public: int volume () const { return l * w * h ; } Box (int a, int b, int c ) { l = a; w = b; h = c; } Box (int s) { l = w = h = s; } Box ( ) { w = h = 1; l = 2; } int get_l ( ) const { return l; } int get_w ( ) const { return w; } int get_h ( ) const { return h; } }; Автоматически сгенерированные конструктор копирования и операция присваивания: Box (const Box & a) { l = a.l; w = a.w; h = a.h; } Box & operator = ( const Box & a) { l = a.l; w = a.w; h = a.h; return * this; } Конструктор копирование и операцию присваивания можно переопределить.

25

26 Неплоский класс string

Неплоский класс string

Class string { char * p; // здесь потребуется динамическая память, int size; public: string (const char * str); string (const string & a); ~string ( ) { delete [ ] p; } string & operator= (const string & a); ... }; string :: string (const char * str) { p = new char [ ( size = strlen (str) ) + 1]; strcpy (p, str); } string :: string (const string & a) { p = new char [ (size = a.Size) + 1]; strcpy (p, a.P); }

26

27 Пример использования класса string

Пример использования класса string

void f { string s1 ("Alice"); s1 string s2 = s1; s2 string s3 ("Kate"); s3 ... s3 = s1; } {... s1...s2 {...s3...}...s1...s2}

27

28 Переопределение операции присваивания

Переопределение операции присваивания

string & string :: operator = (const string & a) { if (this == & a) return * this; // если a = a delete [ ] p; p = new char [ (size = a.size) + 1]; strcpy (p, a.p); return * this; } При этом: s1 = s2 ~ s1.operator= (s2);

28

29 Композиция (строгая агрегация) объектов

Композиция (строгая агрегация) объектов

class Point { class Z { int x; Point p; int y; int z; public: public: Point ( ); Z ( int с ) { z = c; }; Point ( int, int ); ... ... }; }; Z * z = new Z (1); // Point (); Z(1); delete z; // ~Z(); ~Point(); Использование списка инициализации при описании конструктора: Z::Z ( int c ) : p (1, 2) { z = c; } или Z::Z ( int c ) : p (1, 2), z (c) { }

29

30 Cсылки 1

Cсылки 1

Ссылочный тип данных задается так: <тип> & Ссылка (reference) — переменная ссылочного типа. Единственная операция над ссылками — инициализация (установление связи с инициализатором) при создании, при этом ссылка обозначает (именует) тот же адрес памяти, что и ее инициализатор (L-value выражение). После описания и обязательной инициализации ссылку можно использовать точно так же, как и соответствующий ей инициализатор. Фактически ссылка является синонимом своего инициализатора. Ссылочный тип данных в С++ используется в следующих случаях: a) Описание переменных-ссылок (локальных или глобальных). Например, int i = 5; int & yeti = i; // ссылка обязательно должна быть инициализирована // yeti – синоним имени i ; &i ? &yeti; i = yeti + 1; yeti = i + 1; cout << i << yeti; // напечатается 7 7

30

31 Cсылки 2

Cсылки 2

b) Передача параметров в функции по ссылке. Инициализация формального параметра ссылки происходит в момент передачи фактического параметра (L-value выражения), и далее все действия, выполняемые с параметром-ссылкой, выполняются с соответствующим фактическим параметром. Пример: void swap (int & x, int & y) { int t = x; x = y; y = t; } Пример обращения к функции swap: int a = 5, b = 6; swap (a, b); c) Возвращение результата работы функции в виде ссылки — для более эффективной реализации функции - т.к. не надо создавать временную копию возвращаемого объекта — и в том случае, когда возвращаемое значение должно быть L-value-выражением. Инициализация возвращаемой ссылки происходит при работе оператора return, операндом которого должно быть L-value выражение. Не следует возвращать ссылку на локальный объект функции, который перестает существовать при выходе из функции. Пример: int & f( ) { int * p = new int(5); return *p; } Пример обращения к функции f: int & x = f();

31

32 Cсылки 3

Cсылки 3

d) Использование ссылок — членов-данных класса. Инициализация поля-ссылки класса обязательно происходит через список инициализации конструктора, вызываемого при создании объекта. Пример: class A { int x; public: int & r; A( ) : r (x) { x = 3; } A (const A &); // !!! A & operator= (const A&); // !!! ... }; int main () { A a; ... }

32

33 Cсылки 4 Константные ссылки

Cсылки 4 Константные ссылки

е) Использование ссылок на константу — формальных параметров функций (для эффективности реализации в случае объектов классов). Инициализация параметра — ссылки на константу происходит во время передачи фактического параметра, который, в частности, может быть временным объектом, сформированным компилятором для фактического параметра-константы. Пример: struct A { int a; A ( int t = 0) { a = t; } }; int f (const int & n, const A & ob) { return n+ob.a; } int main () { cout << f (3, 5) << endl; ... }

33

34 Временные объекты

Временные объекты

Временные объекты создаются в рамках выражений (в частности, инициализирующих), где их можно модифицировать (применять неконстантные методы, менять значения членов-данных). В общем случае «живут» временные объекты до окончания вычисления соответствующих выражений. НО! Если инициализировать ссылку на константу временным объектом (в частности, передавать временный объект в качестве параметра для формального параметра – ссылки на константу), время его жизни продлевается до конца жизни соответствующей ссылочной переменной. НЕЛЬЗЯ инициализировать неконстантную ссылку временным объектом (в частности, неконстантные ссылки – формальные параметры). Пример: struct A { A (int); A (const A &); }; … const A & r = A (1); // если здесь и в КК убрать const, A a1 = A (2); // все эти конструкции будут A a2 = 3; … // ошибочными Важно! Компилятор ВСЕГДА сначала проверяет синтаксическую и семантическую (контекстные условия) правильность, а затем оптимизирует!!!

34

35 Порядок вызова конструкторов и деструкторов

Порядок вызова конструкторов и деструкторов

При вызове конструктора класса выполняются: конструкторы базовых классов (если есть наследование), конструкторы умолчания всех вложенных объектов в порядке их описания в классе, собственный конструктор (при его вызове все поля класса уже проинициализированы, следовательно, их можно использовать). Деструкторы выполняются в обратном порядке: собственный деструктор (при этом поля класса ещё не очищены, следовательно, доступны для использования), автоматически вызываются деструкторы для всех вложенных объектов в порядке, обратном порядку их описания в классе, деструкторы базовых классов (если есть наследование).

35

36 Вызов конструктора копирования

Вызов конструктора копирования

Явно, 2. В случае: box a (1, 2, 3); box b = a; // a – параметр конструктора копирования, 3. В случае: box c = box (3, 4, 5); // сначала создается временный объект и вызывается // обычный конструктор, а затем работает конструктор // копирования при создании объекта с; если компилятор // оптимизирующий, вызывается только обычный // конструктор с указанными параметрами; 4. При передаче параметров функции по значению (при создании локального объекта); 5. При возвращении результата работы функции в виде объекта, 6. При генерации исключения-объекта.

36

37 Вызов других конструкторов

Вызов других конструкторов

Явно, при создании объекта (при обработке описания объекта), при создании объекта в динамической памяти (по new), при этом сначала в «куче» отводится необходимая память, а затем работает соответствующий конструктор, при композиции объектов наряду с собственным конструктором вызывается конструктор объекта – члена класса, при создании объекта производного класса также вызывается конструктор и базового класса, при автоматическом приведении типа с помощью конструктора преобразования.

37

38 Вызов деструктора

Вызов деструктора

явно, при свертке стека - при выходе из блока описания объекта, в частности при обработке исключений, завершении работы функции; при уничтожении временных объектов - сразу, как только завершается конструкция, в которой они использовались; при выполнении операции delete для указателя на объект (инициализация указателя - с помощью операции new), при этом сначала работает деструктор, а затем освобождается память. при завершении работы программы при удалении глобальных/статических объектов. Конструкторы вызываются в порядке определения объектов в блоке. При выходе из блока для всех автоматических объектов вызываются деструкторы, в порядке, противоположном порядку выполнения конструкторов.

38

«Список литературы»
http://900igr.net/prezentacija/literatura/spisok-literatury-93800.html
cсылка на страницу
Урок

Литература

183 темы
Слайды