Объектно-ориентированное программирование
Объект представляет собой конкретный опознаваемый предмет, единицу или сущность (реальную или абстрактную), имеющую четко определенное функциональное назначение в данной предметной области и проявляющую четко выделяемое поведение.
Объектом может быть:
• осязаемый и (или) видимый предмет;
• нечто, воспринимаемое мышлением;
• нечто, на что направлена мысль или действие.
Объект обладает состоянием, поведением и идентичностью; структура и поведение схожих объектов определяет общий для них класс; термины «экземпляр класса» и «объект» взаимозаменяемы.
Состояние объекта
Состояние объекта характеризуется перечнем (обычно статическим) всех свойств данного объекта и
текущими (обычно динамическими) значениями каждого из этих свойств.
К числу свойств объекта относятся присущие ему
или приобретаемые им характеристики, черты, качества или способности, делающие данный объект самим собой. Перечень свойств объекта является, как правило, статическим, поскольку эти свойства
составляют неизменяемую основу объекта.
Все свойства имеют некоторые значения. Эти
значения могут быть простыми количественными характеристиками, а могут ссылаться на другой объект.
Поведение объекта
Объекты не существуют изолированно, а подвергаются воздействию или сами воздействуют
на другие объекты. Поведение — это то, как объект действует и реагирует; поведение выражается в терминах состояния объекта и передачи сообщений .
Операцией или передачей сообщений называется определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию.
Состояние объекта представляет суммарный
результат его поведения.
Итак, поведение объекта определяется
выполняемыми над ним операциями и его состоянием, причем некоторые операции имеют побочное действие: они изменяют состояние.
Операции
Операция — это услуга, которую класс может предоставить своим клиентам.
Наиболее распространенные операции:
• модификатор — операция, которая изменяет
• селектор — операция, считывающая состояние
объекта, но не меняющая состояния;
• итератор — операция, позволяющая организовать
доступ ко всем частям объекта в строго определенной последовательности;
• конструктор — операция создания объекта и/или
• деструктор — операция, освобождающая
состояние объекта и/или разрушающая сам объект.
Операции
В чисто объектно-ориентированных языках, таких как Smalltalk , операции могут быть только методами, так как процедуры и функции вне классов в этом языке определять не допускается. Напротив, в языках
Object Pascal , C++ , CLOS и Ada допускается описывать операции как независимые от объектов подпрограммы. В C++ они называются функциями- членами; Так же их можно называть свободными подпрограммами.
Свободные подпрограммы — это процедуры и функции, которые выполняют роль операций высокого уровня над объектом или объектами одного или разных классов. Свободные процедуры группируются в соответствии с классами, для которых они создаются. Это дает основание называть такие пакеты процедур утилитами класса.
Роли и ответственности
Совокупность всех методов и свободных процедур, относящихся к конкретному объекту, образует протокол этого объекта , который определяет поведение объекта, охватывающее все его статические и динамические аспекты.
Частные аспекты поведения будем называть ролями .
Ответственность понимается как совокупность всех услуг и всех контрактных обязательств объекта. Ответственности объекта имеют две стороны — знания, которые объект поддерживает, и действия, которые объект может исполнить.
Состояние и поведение объекта определяют исполняемые им роли, а те, в свою очередь, необходимы для выполнения ответственности данной абстракции.
Активные и пассивные объекты
Объекты могут быть активными и пассивными .
Активный объект в общем случае автономен, то есть он может проявлять свое поведение без воздействия со стороны других объектов, имеет свой поток управления и является источником управляющих воздействий.
Пассивный объект может изменять свое состояние только под воздействием других объектов.
Если система имеет несколько потоков управления, то и активных объектов может быть несколько.
В последовательных системах обычно в каждый момент времени существует только один активный объект, а поведение остальных объектов проявляется, когда к ним обращается активный объект. Иногда нет явного центра активности, и управление распределено среди пассивных объектов системы.
Идентичность
Идентичность — это такое свойство объекта, которое отличает его от всех других объектов
Уникальная идентичность (но не обязательно имя) каждого объекта сохраняется на все время его существования, даже если его внутреннее состояние
В большинстве языков программирования и управления базами данных для различения временных объектов их именуют, тем самым путая
адресуемость и идентичность. Большинство баз
данных различают постоянные объекты по
ключевому атрибуту, тем самым смешивая идентичность и значение данных.
Время жизни объектов
Началом времени существования любого объекта является момент его создания (отведение участка памяти), а окончанием — возвращение отведенного участка памяти системе.
Объекты создаются явно или неявно .
Явно создать объект можно при объявлении (тогда объект размещается в стеке) или можно разместить объект, то есть выделить ему память из «кучи». При этом под объект выделяется некоторое количество правильно инициализированной памяти.
Часто объекты создаются неявно.
Некоторые объекты могут быть долгоживущими. Под этим понимается, что их время жизни может выходить за время жизни породивших их программ.
Признаки объектов
Помимо наименования в сообщении об объекте человек способен детально упомянуть его признаки: свойства, действия, поведение, состояния.
Свойства объектов дают ответы на вопросы: «Чем способен различаться один объект от другого?», «Что способно поменяться у объекта при исполнении действия?».
К примеру, кошки могут различаться окраской, мегаполисы — количеством жителей, дороги — протяжённостью; при изменении документа его объём способен сократиться, при согревании воды растёт её температура.
Любое свойство характеризуется определённой величиной и тем значением, которое оно принимает. Образцы величин: цвет, материал, модель, протяжённость. Образцы значений: синий, стеклянный, квадратный, 3 см.
В таблице далее представлены объекты, их свойства, а ещё величины и значения величин, которые соответствуют представленным свойствам.
| Объект | Свойство | Величина | Значение величины |
| Человек | Кареглазый | Цвет глаз | Коричневый |
| Человек | Низкий | Рост | Меньше 160 см |
| Дом | Деревянный | Материал | Дерево |
| Дом | С шестью окнами | Число окон | 6 |
| Дом | С красной черепицей | Цвет черепицы | Красный |
| Дом | С печкой | Наличие печки | Есть |
| Файл | Новый | Дата создания | 24 марта 2022 г. |
| Файл | Маленький | Объём | 10,1 Мбайт |
| Файл | Графический | Тип | GIF |
Возможности объектов
Возможности объекта описываются наименованиями действий, которые могут дать ответы на вопросы: «Что он способен сделать?» (активное действие), либо «Что с ним можно сделать?» (пассивное действие).
Допустим, овчарка ходит, операционная система осуществляет управление функционированием компьютера, резиновый мяч можно спустить, файл — переименовать, изменить, перенести в корзину и многое другое.
Поведение объектов
Чтобы пояснить поведение объекта, необходимо не просто указывать наименования действий, а составлять поэтапное описание любого действия, которое свойственно данному объекту.
В отсутствие этого сведения об объекте будут неполноценными. Так как действие с одним и тем же наименованием разнообразные объекты могут осуществлять по-разному.
К примеру, грачи, парапланы и самолёты по-разному летают, а действие «строить» человек по-разному осуществляет с деревнями, зданиями и тоннелями.
Если говорить о состоянии объекта, человек именует или предполагает конкретный набор всех или определённых свойств такого объекта.
Допустим, под приятной погодой человек способен воспринимать конкретную температуру окружающей среды (тепло), отсутствие порывистого ветра (тихо) и осадков (без осадков). Если с объектом осуществляется действие, то его состояние меняется. Допустим, с воздушным шаром можно связать величины «объём» (в литрах), «высота» (в метрах над Землёй) и «целостность» (наличие повреждений). Когда воздушный шар надувается, меняется его объём. В течение полёта шара будет увеличиваться высота, на которой он пребывает. А когда шар лопнет и упадёт, поменяются значения одновременно всех величин.
§ 1.2. Признаки объектов
Кроме имени в сообщении об объекте человек может подробно перечислить его признаки: свойства, действия, поведение, состояния.
Свойства объектов отвечают на вопросы: «Чем может отличаться один объект от другого?», «Что может измениться у объекта при выполнении действия?». Например, собаки могут отличаться друг от друга окрасом, города — численностью населения, реки — длиной; при редактировании документа его размер может уменьшиться, при нагревании воды увеличивается ее температура.
Каждое свойство определяется некоторой величиной и тем значением, которое она принимает. Примеры величин: цвет, материал, форма, длина. Примеры значений: красный, железный, прямоугольный, 2 м.
В табл. 1.1 приведены объекты, их свойства, а также величины и значения величин, соответствующие этим свойствам.
Таблица 1.1
Возможности объекта обозначаются именами действий, отвечающими на вопросы «Что он может делать?» (активное действие) или «Что с ним можно делать?» (пассивное действие). Другими словами, именами действий обозначаются процессы, которые могут происходить с объектом. Например, далматин бегает, операционная система управляет работой компьютера, воздушный шар можно надуть, файл — переименовать, модифицировать, удалить и т. д.
Чтобы описать поведение объекта, нужно не просто назвать имена действий, а составить пошаговое описание каждого действия, свойственного этому объекту. Без этого информация об объекте будет неполной. Ведь действие с одним и тем же именем различные объекты могут совершать по-разному. Например, птицы, воздушные шары и вертолеты неодинаково летают, а действие «строить» человек по-разному выполняет с домами, мостами и тоннелями.
Говоря о состоянии объекта, человек называет или подразумевает определенное сочетание значений всех или некоторых свойств этого объекта. Например, под хорошей погодой человек может понимать определенную температуру воздуха (тепло), отсутствие сильного ветра (тихо) и осадков (солнечно). Когда с объектом выполняется действие, его состояние изменяется. Например, с воздушным шариком можно связать величины «объем» (в литрах), «высота» (в метрах над землей) и «поврежденность» (наличие дырок). Когда воздушный шар надувают, изменяется его объем. Во время полета шара будет увеличиваться высота, на которой он находится. А когда шарик лопнет и упадет, изменятся значения сразу всех трех величин.
Все объекты, с которыми работает компьютер (программы, документы, папки, диски и т. д.), изображаются на экране небольшими картинками — значками. Описания этих объектов легко получить с помощью контекстного меню (его открывают щелчком правой кнопкой мыши на значке объекта). В контекстном меню приведены все действия, которые можно выполнить с объектом. Например, документ можно открыть, проверить на вирусы, переименовать, скопировать, отправить по почте, удалить. Последний пункт контекстного меню любого объекта называется Свойства. С его помощью можно не только узнать свойства объекта, но и изменить некоторые из них.
Коротко о главном
В сообщении об объекте человек может описать его признаки — свойства, действия, поведение, состояния.
Свойства объектов отвечают на вопросы: «Чем может отличаться один объект от другого?», «Что может измениться у объекта при выполнении действия?». Каждое свойство определяется величиной и тем значением, которое она принимает. Значения величин выражаются числами или словами.
Возможности объекта обозначаются именами действий, отвечающими на вопросы «Что он может делать?» (активное действие) или «Что с ним можно делать?» (пассивное действие).
Чтобы описать поведение объекта, нужно не просто назвать имена действий, а составить пошаговое описание каждого действия, свойственного этому объекту.
Говоря о состоянии объекта, человек называет или подразумевает определенное сочетание значений всех или некоторых свойств этого объекта.
Тест по информатике Объекты изучения в информатике. Признаки объектов для 6 класса
Тест по информатике Объекты изучения в информатике. Признаки объектов для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 10 заданий с выбором ответа.
1 вариант
1. Выберите верное утверждение. Что изучает наука информатика?
1) процессы передачи, хранения и обработки информации
2) информационные процессы в природе, обществе и технике
3) способы автоматизации информационных процессов с помощью компьютера
4) все перечисленные утверждения верны
2. Можно ли, чтобы разные науки изучали один и тот же объект?
3. Что кроме имени можно указать для каждого объекта?
1) признаки
2) величину
3) цвет
4) размер
4. Выберите верное утверждение. Что входит в понятие признаки объекта?
1) свойства, форма и порядок действий
2) свойства, действия и состояния
3) оба утверждения верны
4) ни одно из перечисленных утверждений не верно
5. Если у объекта указано свойство, то какой дополнительной информацией оно определяется?
1) величина и значение
2) алгоритм изменения объекта
3) форма и место нахождения объекта
4) цвет и размер
6. У объекта указано действие. На какой вопрос отвечает название действия?
1) что может делать объект?
2) что можно сделать с объектом?
3) оба утверждения верны
4) ни одно из перечисленных утверждений не верно
7. Что дополнительно указывается к действию объекта?
1) поведение объекта
2) состояние объекта
3) пошаговое описание действия
4) все утверждения верны
8. При изменении состояния может ли измениться значение свойства объекта?
9. Выберите верное утверждение.
1) от свойства зависят действия и состояние объекта
2) от действия зависят свойства и состояние объекта
3) от состояния зависят свойства и действия объекта
10. В каком случае указано действие с объектом книга?
1) толстая
2) красивый переплет
3) перелистывать страницы
4) номер страницы
2 вариант
1. Выберите верное утверждение. Какие науки изучают то, что на поверхности земли?
1) география
2) ботаника
3) зоология
4) все утверждения верны
2. Изучает ли информатика информационные процессы в природе?
3. Какую информацию указывают для каждого объекта?
1) характеристика объекта
2) признаки объекта
3) алгоритм действия
4) качество объекта
4. Выберите верное утверждение. Признаки объекта включают
1) свойства, формы и порядок действий
2) состояния, действия и свойства
3) характеристики, алгоритмы и величины
4) ни одно из перечисленных утверждений не верно
5. У объекта дом указано свойство многоквартирный. Какая информация дополнит это свойство?
1) величина — много квартир, значение — да
2) величина — количество квартир, значение — 100
3) оба утверждения верны
6. На какой вопрос отвечает название действия летать объекта шар?
1) что может делать объект?
2) что можно делать с объектом?
3) оба утверждения верны
4) ни одно из перечисленных утверждений не верно
7. В каком случае указывается поведение объекта?
1) если надо подробно описать свойства объекта
2) если надо подробно описать состояния объекта
3) если надо подробно описать действия объекта
4) все утверждения верны
8. При изменении состояния может ли измениться набор действий объекта?
9. Выберите верное утверждение.
1) поведение объекта — это описание набора действий
2) действие объекта — это описание поведения объекта
3) оба утверждения верны
10. В каком случае указано действие объекта самолёт?
1) большой
2) игрушечный
3) удобный
4) летает
Ответы на тест по информатике Объекты изучения в информатике. Признаки объектов для 6 класса
1 вариант
1-4
2-1
3-1
4-2
5-1
6-3
7-3
8-1
9-3
10-3
2 вариант
1-4
2-1
3-1
4-2
5-1
6-3
7-3
8-1
9-3
10-3