Презентация на тему ООП и организация программы

данных в ООП

в примере с гистограммой?
Чему соответствуют понятия Класс и Объект

в функциональном программировании?
Что такое Конструктор? В чем его особенности в C#?
Как создать объект в C#?
Как вызвать метод для конкретного объекта в C#?

типу
(int i: +, -, *, /, %, ++, --, +=,

-=, …)

ООП:
Объект:
Данные гистограммы

Методы работы

Слайд

Левая граница
Правая граница
Данные гистограммы

Конструктор
Hist
MeanValue

h = new Histogram (0, 10, 10);
for(int i =

0; i < 1000; i++)
h.Hist(10*r.NextDouble());
h.Write();
Console.WriteLine(h.MeanValue());
}

Слайд

требований.

Изменить диапазон чисел с [0, 10], до [-5, 5]

и увеличить количество каналов до 25.

Histogram h = new Histogram (-5, 5, 25);
for(int i = 0; i < 1000; i++)
h.Hist(10*r.NextDouble());
h.Write();
Console.WriteLine(h.MeanValue());

Понадобилось 3 изменения в 1-ой строке кода!

Слайд

могут требования.

- Связать с каждой гистограммой заголовок, при выводе

гистограммы выводить заголовок и диапазон, в котором строилась гистограмма.

Слайд

[] Data; // Массив
public string Title;
public Histogram(string title,

double leftEdge, double rightEdge, int N)
{
Title = title;
LeftEdge = leftEdge;
RightEdge = rightEdge;
Data = new int[N];
}
public void Hist(double x){ … }
public double MeanValue () { … }
public double Write() { … }
}

Слайд

{
Console.WriteLine(“Гистограмма ‘{0}’”, Title);
Console.WriteLine(“Диапазон [{0}, {1}]”,
LeftEdge, RightEdge);
Console.Write(Data[0]);
for(int i

= 1; i < Data.Length; i++)
Console.Write(“, {0}”, Data[i]);
Console.WriteLine();
}
}

Слайд

ТС на дорогах”, 0.5, 10, 20);

for(int i = 0;

i < 1000; i++)
h.Hist(10*r.NextDouble());
h.Write();
Console.WriteLine(h.MeanValue());

Слайд

сложные чем заложенные в язык примитивы: числа, строки.

Классы объединяют

в одном понятии данные и методы. Вызовы методов стали короче (легче изменять программу, если вызовов много)

Проще изучать. Не нужно помнить, какие методы есть у класса (Visual Studio сама подскажет)

Эластичность. Легче развивать функции гистограммы. В основном меняются методы и данные класса, а в программе, которая использует этот инструмент изменений мало.

Потенциально меньше ошибок (нельзя спутать или изменить границы, изменить массив результатов). Потенциально ясно, что чем больше гистограмм, тем приведенные выше факторы будут влиять все больше.

Слайд

нужно для каждой гистограммы учитывать и выводить сколько данных

оказалось вне диапазона (левее или правее) гистограммы?
Что пришлось бы сделать без ООП?

Как ООП влияет на применение (использование) разработанной функциональности программы, например, построение гистограмм?

Как ООП влияет на изучение разработанной функциональности?

нужно разработать алгоритм, который будет использовать более сложные конструкции,

чем отдельные числа или строки, например, точки на плоскости или в пространстве, комплексные числа, матрицы, описания студентов, описания состояния компьютерной игры, …?

данным и методам.
class Histogramm
{

public double LeftEdge;
public double RightEdge;
public int[] Data; // Массив
public string Title;
public Histogramm(string title, double leftEdge, double rightEdge, int N) …
public void Hist(double x) …
public double MeanValue() …
public void Write() …
}

Слайд

к этим данным и методам вне методов класса.
{
Histogram h

= new Histogram (“Вес ТС на дорогах”, 0.5, 10, 20);

for(int i = 0; i < 1000; i++)
h.Hist(10*r.NextDouble());
h.Write();
Console.WriteLine(h.MeanValue());
}

Слайд

private – доступно только для частного использования.

В объекте Histogramm

недопустимо изменять массив Data, левую и правую границы в процессе использования. Их можно безболезненно изменить на private.

Слайд

private – доступно только для частного использования.

В объекте Histogramm

недопустимо изменять массив Data, левую и правую границы в процессе использования. Их можно безболезненно изменить на private.

class Histogramm
{
private double LeftEdge;
private double RightEdge;
private int[] Data; // Массив
private string Title;
…
}

Слайд

имеются и другие (protected, protected internal и internal). Не

рассматриваются.

Если не указывать никакого квалификатора, то по умолчанию это эквивалентно internal (почти private). Это заставляет программиста уделять больше внимания тому, какой доступ разрешить к члену класса. Если программист забыл указать, то будет internal и доступ будет ограничен.

В некоторых случаях и такого регулирования оказывается недостаточным. Как, например, сделать, что бы открыть величины для чтения, но закрыть их для изменения?

Слайд

понятии данные и методы работы с ними
а так

же возможность управлять доступом к данным и методам

называется Инкапсуляцией!

Слайд

ООП?

Как осуществляется управление доступом к членам класса (данным и

методам)?

Что означает квалификатор public?

Что означает квалификатор private?

Какой доступ будет разрешен, если не указывать никакого квалификатора доступа?

Что означает понятие “инкапсуляция”?

объекта, которые позволяют контролировать доступ к этим данным.

Превратить данные

в свойства в C# легко. Поэтому рекомендуется никогда не использовать поля данных, а использовать ТОЛЬКО свойства.
class Histogram
{
public double LeftEdge {get; set;}
public double RightEdge {get; set;}
private int[] Data; // Массив
public string Title {get; set;}
…
}

Слайд

способы доступа к свойству. Например, если не указать set,

то это свойство нельзя будет изменить!

Если перед set указать квалификатор private, то изменять свойство можно будет только из методов класса!

class Histogram
{
public double LeftEdge {get; private set;}
public double RightEdge {get; private set;}
private int[] Data; // Массив
public string Title {get; private set;}
…
}

Слайд

превращен в свойство. Это не случайно, свойства с индексами

объявляются несколько иначе и мы не будем нагромождать такие детали в рамках курса.

class Histogram
{
public double LeftEdge {get; private set;}
public double RightEdge {get; private set;}
private int[] Data; // Массив
public string Title {get; private set;}
…
}

Но при этом, мы скрываем от пользователя класса важную информацию – количество каналов гистограммы.

Слайд

пользователя класса важную информацию – количество каналов гистограммы.

Свойства позволяют

решить и эту проблему. Для этого определим Вычисляемое свойство.
Вычисляемое – значит за ним нет непосредственно поля данных, а его значение получается по некоторой формуле.

class Histogram
{
public double LeftEdge {get; private set;}
public double RightEdge {get; private set;}
private int[] Data; // Массив
public int NChannels { get {
return Data.Length;
}
}
public string Title {get; private set;}
…
}

Слайд

поле данных превратить в Свойство в C#?

Как определить свойство,

которое нельзя изменять?

Как определить свойство, которое нельзя изменять вне методов класса?

Как создать вычисляемое свойство – свойство, которое не соответствует какому-нибудь полю данных?