Читать онлайн «Информатика и информационные технологии». Страница 9

Каждый тип объекта, имеющий виртуальные методы, обязан иметь конструктор.

Конструктор должен вызываться перед вызовом любого другого виртуального метода. Вызов виртуального метода без предыдущего обращения к конструктору может вызвать блокировку системы, и компилятор не сможет проверить порядок, в котором вызываются методы.

Выводом из того факта, что методы и их объекты разделяют общую область действия, является то, что формальные параметры метода не могут быть идентичными любому из полей данных объекта. Это является не каким-то новым ограничением, налагаемым объектно-ориентированным программированием, а скорее теми же самыми старыми правилами области действия, которые Паскаль имел всегда. Это то же самое, что и запрет для формальных параметров процедуры быть идентичными локальным переменным этой процедуры. Рассмотрим пример, иллюстрирующий эту ошибку для процедуры:

procedure CrunchIt(Crunchee: MyDataRec, Crunchby,

ErrorCode: integer);

var

A, B: char;

ErrorCode: integer;

begin

.

.

.

end;

На строчке, содержащей объявление локальной переменной ErrorCode, возникает ошибка. Это происходит потому, что идентификаторы формального параметра и локальной переменной совпадают.

Локальные переменные процедуры и ее формальные параметры совместно используют общую область действия и поэтому не могут быть идентичными. Будет получено сообщение «Error 4: Duplicate identifier» (Ошибка 4; Повторение идентификатора), если попытаться компилировать что-либо подобное. Та же ошибка возникает при попытке присвоить формальному параметру метода имени поля объекта, которому данный метод принадлежит.

Обстоятельства несколько отличаются, так как помещение заголовка подпрограммы внутрь структуры данных является намеком на новшество в Turbo Pascal, но основные принципы области действия Паскаля не изменились.

По-прежнему необходимо соблюдать определенную культуру при выборе идентификаторов переменных и параметров. Некоторые стили программирования предлагают способы именования полей типов, позволяющие снизить риск возникновения дублирующихся идентификаторов. Например, венгерская нотация предлагает имена полей начинать с префикса "m".

Объединение в объекте кода и данных называется инкапсуляцией. В принципе, возможно предоставить достаточное количество методов, благодаря которым пользователь объекта никогда не будет обращаться к полям объекта непосредственно. Некоторые другие объектно-ориентированные языки, например Smalltalk, требуют обязательной инкапсуляции, однако в Borland Pascal имеется выбор.

Например, объекты TEmployee и THourly написаны таким образом, что совершенно исключена необходимость прямого обращения к их внутренним полям данных:

type

TEmployee = object

Name, Title: string[25];

Rate: Real;

procedure Init (AName, ATitle: string; ARate: Real);

function GetName: String;

function GetTitle: String;

function GetRate: Real;

function GetPayAmount: Real;

end;

THourly = object(TEmployee)

Time: Integer;

procedure Init(AName, ATitle: string; ARate:

Real, Atime: Integer);

function GetPayAmount: Real;

end;

Здесь присутствуют только четыре поля данных: Name, Title, Rate и Time. Методы GetName и GetTitle выводят фамилию работающего и его должность соответственно. Метод GetPayAmount использует Rate, а в случае работающего THourly и Time для вычисления суммы выплат работающему. Здесь уже нет необходимости обращаться непосредственно к этим полям данных.

Предположив существование экземпляра AnHourly типа THourly, мы могли бы использовать набор методов для манипулирования полями данных AnHourly, например:

with AnHourly do

begin

Init (Aleksandr Petrov, Fork lift operator' 12.95, 62);

{Выводит на экран фамилию, должность и сумму

выплат}

Show;

end;

Следует обратить внимание, что доступ к полям объекта осуществляется не иначе, как только с помощью методов этого объекта.

Если определен порожденный тип, то методы порождающего типа наследуются, однако при желании они могут переопределяться. Для переопределения наследуемого метода попросту описывается новый метод с тем же именем, что и наследуемый метод, но с другим телом и (при необходимости) с другим множеством параметров.

Определим дочерний по отношению к TEmployee тип, представляющий работника, которому платится часовая ставка, в следующем примере:

const

PayPeriods = 26; { периоды выплат }

OvertimeThreshold = 80; { на период выплаты }

OvertimeFactor = 1.5; { почасовой коэффициент }

type

THourly = object(TEmployee)

Time: Integer;

procedure Init(AName, ATitle: string; ARate:

Real, Atime: Integer);

function GetPayAmount: Real;

end;

procedure THourly.Init(AName, ATitle: string;

ARate: Real, Atime: Integer);

begin

TEmployee.Init(AName, ATitle, ARate);

Time:= ATime;

end;

function THourly.GetPayAmount: Real;

var

Overtime: Integer;

begin

Overtime:= Time – OvertimeThreshold;

if Overtime > 0 then

GetPayAmount:= RoundPay(OvertimeThreshold * Rate

+

Rate OverTime * OvertimeFactor

* Rate)

else

GetPayAmount:= RoundPay(Time * Rate)

end;

Вызывая переопределяемый метод, необходимо быть уверенным в том, что порожденный тип объекта включает функциональность родителя. Кроме того, любое изменение в родительском методе автоматически оказывает влияние на все порожденные.

Важное замечание: хотя методы могут быть переопределены, поля данных переопределяться не могут. После того как было определено поле данных в иерархии объекта, никакой дочерний тип не может определить поле данных в точности с таким же именем.

Наследование до некоторой степени изменяет правила совместимости типов в Borland Pascal. Потомок наследует совместимость типов всех своих предков.

Эта расширенная совместимость типов принимает три формы:

1) между реализациями объектов;

2) между указателями на реализации объектов;

3) между формальными и фактическими параметрами. Совместимость типов расширяется только от потомка к родителю.

Например, TSalaried является потомком TEmployee, а TCommissioned – потомком TSalaried. Рассмотрим следующие описания:

var

AnEmрloyee: TEmployee;

ASalaried: TSalaried;

PCommissioned: TCommissioned;

TEmployeePtr: ^TEmployee;

TSalariedPtr: ^TSalaried;

TCommissionedPtr: ^TCommissioned;

При данных описаниях справедливы следующие операторы присваивания:

AnEmрloyee:=ASalaried;

ASalaried:= ACommissioned;

TCommissionedPtr:= ACommissioned;

В общем случае правило совместимости типов формулируется так: источник должен быть в состоянии полностью заполнить приемник. Порожденные типы содержат все, что содержат их порождающие типы благодаря свойству наследования. Поэтому порожденный тип имеет размер не меньший размера родителя. Присвоение порождающего объекта порожденному могло бы оставить некоторые поля порожденного объекта неопределенными, что опасно и поэтому недопустимо.

В операторах присваивания из источника в приемник будут копироваться только поля, являющиеся общими для обоих типов. В операторе присваивания:

AnEmрloyee:= ACommissioned;

Только поля Name, Title и Rate из ACommissionedбудут скопированы в AnEmployee, так как только эти поля являются общими для TCommissioned и TEmployee. Совместимость типов работает также между указателями на типы объектов и подчиняется тем же общим правилам, что и для реализаций объектов. Указатель на потомка может быть присвоен указателю на родителя. Если дать предыдущие определения, то следующие присваивания указателей будут допустимыми:

TSalariedPtr:= TCommissionedPtr;

TEmployeePtr:= TSalariedPtr;

TEmployeePtr:= PCommissionedPtr;

Формальный параметр (либо значение, либо параметр-переменная) данного объектного типа может принимать в качестве фактического параметра объект своего же типа или объекты всех дочерних типов. Если определить заголовок процедуры следующим образом:

procedure CalcFedTax(Victim: TSalaried);

то допустимыми типами фактических параметров могут быть TSalaried или TCommissioned, но не тип TEmployee. Victim также может быть параметром-переменной. При этом выполняются те же правила совместимости.

Параметр-значение является указателем на действительный, посылаемый в качестве параметра объект, а параметр-переменная является копией фактического параметра. Эта копия включает только те поля, которые входят в тип формального параметра-значения. Это означает, что фактический параметр преобразуется к типу формального параметра.

Когда-то ассемблер был языком, без знания которого нельзя было заставить компьютер сделать что-либо полезное. Постепенно ситуация менялась. Появлялись более удобные средства общения с компьютером. Но в отличие от других языков ассемблер не умирал, более того, он не мог сделать этого в принципе. Почему? В поисках ответа попытаемся понять, что такое язык ассемблера вообще.

Если коротко, то язык ассемблера – это символическое представление машинного языка. Все процессы в машине на самом низком, аппаратном уровне приводятся в действие только командами (инструкциями) машинного языка. Отсюда понятно, что, несмотря на общее название, язык ассемблера для каждого типа компьютера свой. Это касается и внешнего вида программ, написанных на ассемблере, и идей, отражением которых этот язык является.