Transcript OOP_SP - Wyższa Szkoła Zarządzania i Marketingu w

OOP
- programowanie zorientowane
obiektowo w VB.NET
Janusz Górczyński
Wyższa Szkoła Zarządzania i Marketingu w Sochaczewie
Agenda
 Wprowadzenie
 Przestrzenie nazw, klasy, moduły
 Typy dostępu
 Współdzielone funkcje
 Przeciążenie
 Dziedziczenie
 Przesłanianie
 Polimorfizm
 Interfejsy
 Właściwości
 Konstruktory
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
2
Wprowadzenie
 Metoda programowania za pomocą tworzenia modeli
obiektów nazywana jest programowaniem
obiektowym.
 W środowisku .NET Framework wszystkie
wykorzystywane w aplikacjach komponenty (okna,
przyciski, urządzenia wejścia-wyjścia) oraz dane
(pliki, bazy danych, ustawienia konfiguracyjne)
przedstawiane są jako obiekty.
 VB.NET obsługuje cztery podstawowe mechanizmy
programowania obiektowego:
 Abstrakcję – czyli możliwość tworzenia kodu w
postaci „czarnej skrzynki”, czyli tworzenia
abstrakcyjnej reprezentacji danej koncepcji w
programie. Np. klasa CStudent jest abstrakcyjną
reprezentacją rzeczywistego studenta.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
3
Wprowadzenie (2)
 Hermetyzację – jest to koncepcja oddzielenia interfejsu od
implementacji. Interfejs to zestaw publicznych metod
utworzonych w klasie, poprzez ten zestaw korzystamy z
obiektów. Jeżeli interfejs pozostanie spójny (te samy nazwy
metod i ich argumenty), to sposób korzystania z obiektów nie
ulegnie zmianie niezależnie od sposobu wyrażenia w kodzie
metod (czyli od implementacji). Hermetyzacja pozwala na
ukrycie szczegółów wewnątrz klasy.
 Polimorfizmu – związanego z tworzeniem funkcji, która operuje
na obiektach więcej niż jednej klasy. Przykładowo klasy
CStudnet i CWykladowca mogą mieć właściwość ImieNazwisko,
można napisać funkcję, która wywołuje tę właściwość z jednej
lub drugiej klasy.
 Dziedziczenie – czyli możliwość przejęcia przez daną klasę
interfejsu i operacji z istniejącej klasy.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
4
Przestrzenie nazw, klasy, moduły
 W VB.NET klasy i inne struktury danych o podobnym
przeznaczeniu zgrupowane są w postaci tzw.
przestrzeni nazw.
 Najprostszym sposobem wykorzystania danej klasy
jest zaimportowanie jej przestrzeni nazw.
 Słowo kluczowe Imports jest używane do
zaimportowania danej przestrzeni nazw do naszego
projektu.
 Środowisko .NET Framework dostarcza wielu bardzo
przydatnych klas zgromadzonych w różnych
przestrzeniach nazw. Jedną z nich jest System
 Imports System – to instrukcja pozwalająca na
korzystanie z klas zebranych w tej przestrzeni
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
5
Przykładowa klasa CStudent
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
6
Typy dostępu
 Obiekty w klasach mogą mieć jeden z czterech
typów dostępu: Public, Private, Protected i Friend
 Obiekty poprzedzone słowem Public są dostępne w
instancji klasy
 Obiekty poprzedzone słowem Private mogą być
dostępne tylko wewnątrz danej klasy
 Słowo kluczowe Protected ma podobne znaczenie
jak Private, ale jest używane w klasach bazowych po
to, aby ich obiekty były dostępne dla klas potomnych
 Słowo kluczowe Friend udostępnia obiekty tylko
wewnątrz danego projektu.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
7
Współdzielone funkcje
 Obiekty klas, zarówno funkcje jak i zmienne
zadeklarowane z użyciem słowa kluczowego Shared
stają się dostępne bez konieczności tworzenia
instancji danej klasy.
 Przykładowo deklaracja
Public Shared Function fDataKrotka() w klasie
CStudent spowoduje, że możemy się odwołać do tej
funkcji poprzez podanie jej nazwy kwalifikowanej
(pełnej nazwy z podaniem przestrzeni nazw i klasy, w
której jest utworzona)
 Przykład wywołania takiej funkcji:
Console.WriteLine(WSZiM.CStudent.fDataKrotka(Now()))
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Przykład funkcji współdzielonej, definicja
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Przykład funkcji współdzielonej, wywołanie
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Przeciążenie (ang. Overloading)
 Jest to technika pozwalająca na przekazanie do
funkcji czy procedury klasy parametrów różnych
typów.
 Przykładowo, chcemy utworzyć funkcję sumującą
dwa argumenty, mogą to być np. liczby całkowite,
liczby pojedynczej precyzji czy też teksty.
Rozwiązaniem jest utworzenie trzech funkcji o tej
samej nazwie, ale różnych typach argumentów.
 Warunkiem koniecznym przeciążenia metody klasy
jest poprzedzenie jej definicji słowem kluczowym
Overloads. Przykład definicji pokazany jest na
kolejnym slajdzie
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Definicja metody z użyciem Overloads
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Przykład wykorzystania przeciążenia
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Dziedziczenie (ang. Inherits)
 Jest to właściwość pozwalająca na tworzenie klas
potomnych dziedziczących metody (interfejs) klasy
bazowej.
 Do poinformowania systemu, że tworzymy klasę
potomną służy słowo kluczowe Inherits.
 Informacja o dziedziczeniu jest zawsze pierwszą
instrukcją w module klasy potomnej.
 Public Class CDane
Inherits CForStorageSub
dalsze instrukcje klasy potomnej
End Class
 Metody klasy bazowej są dostępne w klasie potomnej
po użyciu słowa kluczowego MyBase
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Dziedziczenie (Inherits) (2)
 Metody klasy bazowej mogą być poprzedzone
kwalifikatorem dostępu Protected, wtedy są
dostępne jedynie dla klas potomnych
 Definicja klasy może być poprzedzona słowem
kluczowym MustInherit, jeżeli tak będzie, do taka
klasa nie może być wykorzystana do utworzenia
instancji klasy. Jej przeznaczeniem jest
funkcjonowanie wyłącznie jako klasa bazowa dla
innych klas.
 Słowo kluczowe NotInherit oznacza z kolei, że dana
klasa nie może być klasą bazową dla innych klas.
 W VB.NET klasa potomna może dziedziczyć jedynie
po jednej klasie bazowej
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Dziedziczenie – przykład klasy bazowej
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Dziedziczenie, przykład klasy potomnej
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
17
Dziedziczenie, słowo kluczowe MyBase
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Nadpisanie (ang. Overriding)
 Z założenia klasa potomna dziedziczy metody i
właściwości klasy bazowej.
 Jeżeli z jakiś powodów odziedziczona właściwość czy
metoda ma się zachowywać inaczej w klasie
potomnej, to musi być nadpisana.
 Robimy to tworząc w klasie potomnej nową
implementację tej metody czy właściwości. Będzie to
możliwe tylko wtedy, gdy w klasie bazowej taka
metoda (właściwość) będzie poprzedzona słowem
kluczowym Overridable. Jej implementacja w klasie
potomnej musi być oznaczona słowem Overrides.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Przykład nadpisania
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Polimorfizm
 Zdolność do zmiany implementacji metody czy
właściwości. Dzięki temu ta sama metoda czy
właściwość (dokładniej o tej samej nazwie) może
realizować inną akcję zależnie od typu instancji
wywołującej tą metodę czy właściwość.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Polimorfizm oparty o dziedziczenie (1)
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Polimorfizm oparty o dziedziczenie (2)
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Polimorfizm oparty o dziedziczenie (3)
 W pokazanym przykładzie procedura ShowTax
akceptuje parametr Item typu BaseTax, ale akceptuje
także klasy dziedziczące po klasie BaseTax.
 Jest to zaleta tego rozwiązania, oznacza bowiem, że
możemy tworzyć nowe klasy potomne po klasie
bazowej BaseTax i dalej korzystać z procedury
ShowTax bez konieczności modyfikacji jej kodu.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Polimorfizm oparty o interfejs (1)
 Interfejsy zabezpieczają inną możliwość
wykorzystania polimorfizmu w VB.NET
 Interfejsy opisują metody i właściwości tak jak klasy,
ale bez klas. Interfejsy nie zawierają implementacji.
 Dla wykorzystania mechanizmu polimorfizmu musimy
inaczej zaimplementować interfejs w różnych klasach.
 Aplikacja klienta korzysta z tych implementacji w
analogiczny sposób.
 Prześledzimy ten problem na przykładzie obliczania
pól trójkątów i prostokątów.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Polimorfizm oparty o interfejs (2)
 W module aplikacji (poza klasą) tworzymy kod
definiujący interfejs.
 Utworzymy teraz moduł klasy zawierający definicje
dwóch klas, jedna będzie reprezentować abstrakcyjny
trójkąt, druga prostokąt, każda z nich będzie zawierała
implementację interfejsu IPowierzchnia.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Polimorfizm oparty o interfejs (3)
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Polimorfizm oparty o interfejs (4)
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Polimorfizm oparty o interfejs (5)
 Wywołanie procedury TestInterface daje kolejno takie efekty:
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Interfejsy
 Interfejsy, podobnie jak klasy, definiują zestaw
właściwości, metod i zdarzeń, ale w odróżnieniu od
klas, nie zawierają implementacji.
 Interfejsy są implementowane w klasach jako
wydzielone fragmenty kodu.
 Definicja interfejsu zawarta jest między słowami
kluczowymi Interface i End Interface
 Pozostała część kodu może być zadeklarowana jako
Event, Sub, Function czy Property
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Interfejsy – definicja i implementacja
 Przykłady definicji interfejsu
 Interface ISample
Event PotwierdzenieZmiany(ByVal sukces As Boolean)
Property Podzial() As String
Function GetID() As Integer
End Interface
 Class CSample
Implements ISample
Public Event PotwierdzenieZmiany(ByVal sukces As Boolean) _
Implements ISample.PotwierdzenieZmiany
Private mPodzial As String
Public Property Division() As String Implements ISample.Podzial
Get
Return mPodzial
End Get
Set(ByVal value As String)
mPodzial = value
RaiseEvent PotwierdzenieZmiany(True)
End Set
End Property
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Interfejsy – definicja i implementacja (2)
 Private mID As Integer
Public Function GetID() As Integer _
Implements ISample.GetID
Return mID
End Function
Public Sub New(ByVal podzial As String, _
ByVal ID As Integer)
mPodzial = podzial
mID= ID
End Sub
End Class
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Właściwości
 Zapewniają one wygodny mechanizm odczytu, zapisu
i obliczania wartości zmiennych prywatnych klasy.
Class WskaznikPostepu
Private mPostep As Integer
Public Property Postep() As Integer
Get
Postep = mPostep
End Get
Set(ByVal value As Integer)
If value < 0 Then
mPostep = 0
ElseIf value > 100 Then
mPostep = 100
Else
mPostep = value
End if

End Set
End Property
End Class
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Właściwości (2)
 Do właściwości odwołujemy się tak, jakby była zmienną
składową, jednak w momencie przypisania wykonywany
jest kod z odpowiedniego bloku (Get lub Set).
 Dim wsk As WskaznikPostepu = _
New WskaznikPostepu
wsk.Postep = -10
System.Console.Write("Postęp: {0}", wsk.Postep)
 W tym wypadku w konsoli pojawi się komunikat:
 Postęp: 0
 W momencie przypisania do właściwości Postep wartości 10, wywołany zostaje blok Set tej właściwości, który
koryguje nieprawidłową wartość. W prywatnej zmiennej
składowej zapisywana jest liczba 0. W następnej linii,
podczas pobierania wartości właściwości, kod bloku Get
zwraca wartość zapisaną w składowej prywatnej
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Konstruktor
 Każda klasa posiada specjalną funkcję składową,
zwaną konstruktorem. Funkcja ta wywoływana jest
podczas tworzenia nowego egzemplarza klasy.
 W momencie inicjowania obiektu klasy za pomocą
słowa kluczowego New wywoływany jest odpowiedni
stworzony przez nas konstruktor, a jeśli go nie ma, to
automatycznie utworzony konstruktor domyślny.
 Konstruktor służy do ustawienia początkowych
wartości zmiennych prywatnych (składowych) obiektu
Public Class CSamochod
Private mKolor As String
Public Sub New(ByVal KolorFabryczny As String)
mKolor = KolorFabryczny
End Sub
End Class
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
35