Ключевые концепции

• ОО-вычисления характеризуются высоко динамичной структурой времени выполнения, в которой объекты создаются только по запросу.
• Некоторые объекты, используемые ПО, являются моделями внешних объектов (обычно косвенными). Другие объекты служат только для целей проектирования и реализации.
• Объект состоит из ряда значений, называемых полями. Каждое поле соответствует атрибуту генератора объекта (класса, прямым экземпляром которого является объект).
• Значение, в частности поле объекта, является объектом или ссылкой.
• Ссылка может быть пустой ( void ) или присоединенной к объекту. Проверка условия x = Void позволяет определить текущее состояние ссылки. Корректное выполнение вызова x.f (...) возможно, если x не пустая ссылка.
• Если объявление класса начинается с предложения class C ..., то сущность типа C будет обозначать ссылку, которая может быть присоединена к экземпляру C. Если начало объявления выглядит как expanded class D ..., то сущность типа D будет обозначать объект (экземпляр D ) и никогда не может быть пустой ссылкой.
• Базовые типы ( BOOLEAN, CHARACTER, INTEGER, REAL, DOUBLE ) определены как развернутые классы.
• Развернутые объявления дают возможность определять составные объекты: объекты с подобъектами.
• Объектные структуры могут содержать циклические цепочки ссылок.
• Инструкция создания create x создает объект, инициализирует его поля значениями по умолчанию и присоединяет к нему x. Если в классе определены порождающие процедуры создания, то выполнение инструкции вида create x.creatproc (...) приведет, кроме того, к заданной специфической инициализации полей.
• Для сущностей ссылочного типа присваивание ( := ) и проверка эквивалентности ( = ) являются ссылочными операциями. Для сущностей развернутых типов используется семантика значений. Соответствующая семантика распространяется и на смешанные операнды.
• В результате ссылочных операций появляются динамические псевдонимы. Они затрудняют получение выводов о работе системы при анализе ее текста. На практике большинство нетривиальных действий со ссылками можно инкапсулировать в библиотечные классы.

Библиографические замечания

Понятие идентичности объекта играет важную роль для баз данных, особенно объектно-ориентированных. Смотри лекцию 13 курса "Основы объектно-ориентированного проектирования", посвященную таким базам данных, и библиографию к ней.

Графические обозначения метода BON (Business Object Notation) разработаны Jean-Marc Nerson и Kim Walden [Walden 1995]. James McKim и Richard Bielak детально рассмотрели преимущества альтернативных порождающих процедур [Bielak 1994].

Риски, связанные с нетипизированными указателями и ссылочными операциями, уже долгое время волнуют специалистов в области методологии программирования, порождая намеки на то, что в области данных это аналог ненавистной операции goto в области управления выполнением кода. В удивительно малоизвестной статье Nori Suzuki [Suzuki 1982] обсуждается возможность избежать в рамках строгого подхода с использованием высокоуровневых операций проблем с динамическими псевдонимами (как избавляются от применения goto, используя приемы "структурного программирования"). Хотя по признанию автора выводы неутешительны, данная статья весьма полезна.

Я признателен Ross Scaife из Университета Кентукки за помощь по вопросам риторики. См. его страницу http://www.uky.edu/ArtsSciences/Classics/rhetoric.html.

Упражнения

У8.1 Книги и авторы

Напишите классы BOOK and WRITER описывающие книги и их авторов, используя заготовки из данной лекции. Обратите внимание на необходимость включения всех важных подпрограмм, а не только атрибутов.

У8.2 Личности

Напишите класс PERSON включающий простое понятие личности с атрибутами mother, father и sibling (следующий по старшинству брат или сестра, если они есть). Включите подпрограммы возвращающие списки имен родителей, двоюродных братьев и сестер, дядюшек и тетушек, свекра и свекрови, тестя и тещи данного лица. Совет: пишите рекурсивные процедуры, но внимательно избегайте бесконечных рекурсий для отношений, например, двоюродный брат или сестра, являющихся циклическими.

У8.3 Проектирование нотации

Предположим, вы часто используете сравнение в форме x.is_equal (y), и хотите упростить нотацию, используя преимущества инфиксной записи (применимой здесь, поскольку наша функция имеет один аргумент). Для инфиксного компонента используйте некоторый оператор \[ \S, \] вызов тогда будет записываться в виде \[ x \S y \] . Это маленькое упражнение потребует выбора для оператора \[ \S, \] подходящего для данной ситуации символа, совместимого с правилами инфиксных операторов. Конечно, здесь может существовать много возможных ответов, выбор одного из которых частично (но только частично) дело вкуса. (См. "Компоненты-операторы", "Статические структуры: классы" )