Обектно-ориентирано проектиране и програмиране: С примери на C++

В последните десетилетия неимоверно се увеличи необходимостта от проектиране и създаване на програмни системи с различно предназначение. В същото време архитектурата на компютрите, предложена от Джон фон Нойман, остана почти непроменена, а производителността на програмисткия труд растеше със значително по-бавни темпове. Всичко това наложи търсенето на по-ефективни методи и технологии за производство на програми, както и създаване на мощни средства за абстракция в езиците за програмиране (ЕП). В тази връзка се появиха нови по-съвършени механизми за абстракция, позволяващи процесът на създаване на програмни продукти да се описва в термини, близки до човека-специалист. На тяхна основа в програмирането се развиха и утвърдиха различни подходи за създаване на програми. В резултат се премина от ерата на програмирането, разглеждано като изкуство към ерата на индустриалното програмиране. За означаване на различните подходи, използвани в процеса на проектиране и програмиране се използват термини като метод, стил и парадигма на програмиране.

Отделните автори влагат различно съдържание в тези термини, разбирайки в един случай основните принципи на програмирането, в друг - средствата за изразяване на програмни абстракции, в трети - технологията на програмиране и т.н. В голяма степен тези термини биха могли да се разглеждат като синоними, защото те представят различни страни на един и същи феномен - начинът и стилът за проектиране и програмиране на софтуерни системи.

УИ Паисий Хилендарски
Пловдив, 4000
ул. Цар Асен 24
0895 482 175

Увод
Същност и развитие на ОО парадигма

• Интуитивен подход
• Възникване на ООП. Развитие на езиците на ООП
• Обектно-ориентираното проектиране и програмиране като начин на мислене
• Въпроси, задачи, проекти

Обекти, класове, екземпляри, динамика на поведението и съобщения

• Основни понятия. Същност и характеристики
• Проектиране на класове и обекти
• Класове, обекти / екземпляри и съобщения в C++
• Класове - състояние и поведение, херметизация
• Обекти / екземпляри на класа. Обработка на екземпляри
• Достъп до членове на обект. Предаване на съобщения. Присвояване на обекти
• Инициализация и деструктиране на обекти. Конструктори и деструктори
• Предимства на ОПП
• Въпроси, задачи, проекти

Наследяване

• Видове наследяване
• Проектиране на общата структура на йерархия на наследяване
• Наследяване в C++. Единично публично наследяване
• Изразителна сила на наследяването
• Обекти / екземпляри на клас наследник. Обработка
• Предимства и недостатъци на ООП като резултат от наследяване
• Въпроси, задачи, проекти

Свързване на съобщения и методи

• Механизъм на "ранно свързване". Статично свързани методи
• Механизъм на "късно свързване". Виртуални методи. Проектиране
• МКС и обработка на екземпляри
• Ефективност и гъвкавост при свързване
• Свързване на съобщения и методи в C++
• Статично свързани методи
• Виртуални методи. МКС и методи конструктори
• Други особени видове членове на класа
• Техническа реализация на МКС
• Въпроси, задачи, проекти

Проектиране на йерархията на наследяване в детайли

• Проектиране на структурата и взаимовръзките на класовете
• Определяне на поведението. Статично или динамично свързване
• Абстрактни класове
• Абстрактни класове в C++
• C++ и проектиране йерархията на наследяване
• Въпроси, задачи, проекти

Херметизация в ООП

• Херметизация и ОО проектиране
• Херметизация в C++
• Атрибути за достъп при деклариране на членове на клас
• Атрибути за достъп при деклариране на предшественици на клас. Защитено и закрито наследяване
• Приятелски функции и класове
• Предимства на херметизацията
• Въпроси, задачи, проекти

Динамика на обектите. Динамика на съществуването

• Динамика на съществуването - реализация в ООП
• Съществуване и наследяване на обекти
• Резервиране на памет за обекти
• Съвместимост на обектите / класовете
• Сравняване на обекти
• Динамични обекти в C++. Динамика на съществуване
• Създаване и унищожаване на динамични обекти
• Съвместимост на обектите / класовете (стандартни средства)
• Виртуални деструктори
• Съвместимост на обектите / класовете (допълнителни средства)
• Сравняване на обекти
• Въпроси, задачи, проекти

Полиморфизъм

• Същност
• Видове полиморфизъм
• ОО проектиране и полиморфизъм
• Техническа реализация на динамичния полиморфизъм
• Полиморфизъм в C++
• Полиморфизъм по отношение на структурата
• Полиморфизъм поради съвместимост между указатели към обекти
• Полиморфизъм поради съвместимост при предаване на параметри
• Параметричен полиморфизъм. Шаблонни класове и шаблонни функции
• Предимства на полиморфизма
• Въпроси, задачи, проекти

Пример "Пасианс" (ООП със C++)

• Правила на пасианса
• Общо описание на алгоритъма
• Използвани структури от данни
• Структура на програмата
• Йерархия на класовете

Приложения

• Множествено наследяване в C++
• Невиртуални предшественици
• Виртуални предшественици
• Привеждане на рационално и смесено число в правилна форма
• Сортиране на масиви
• Решения и упътвания
• Българо-английски речник на основните термини
• Указател на листингите
• Указател на правилата
• Правила за ОО проектиране
• ООП правила
• C++ правила
• Литература
• Теоретични въпроси
• Езици за програмиране
• Азбучен указател