Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Πειραιά Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός 3/3/217 Δρ. Ανδριάνα Πρέντζα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια

2 ΚΑΤΑΝΟΜΗ Σ ΓΙΑ ΒΑΣΙΚΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ (PRIMITIVE TYPES, π.χ. int, flot, double κ.λ.π.)

3 Τιμές και Αναφορές Οι διαφορές μεταξύ πρωταρχικών τύπων και αντικειμένων Οι πρωταρχικοί τύποι κρατάνε τιμές Οι τύποι αντικειμένων κρατάνε αναφορές

4 ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ double = 1.; double = ; = 4.; Μεταβλητή τύπου double στην οποία καταχωρείται η τιμή 1. Κατανομή μνήμης, δηλ. διατίθεται χώρος μέσα στη μνήμη για να αποθηκευθούν οι μεταβλητές Μεταβλητή τύπου double στην οποία καταχωρείται η τιμή της μεταβλητής Αλλαγή της τιμής της μεταβλητής. Η παλιά τιμή (το 1.) χάνεται

5 double = 1.; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ double = ; = 4.; Μεταβλητή τύπου double στην οποία καταχωρείται η τιμή 1. ΘΕΣΕΙΣ Σ Κατανομή μνήμης, δηλ. διατίθεται χώρος μέσα στην μνήμη για να αποθηκευθούν οι μεταβλητές Κατάσταση στη μνήμη (2 θέσεις μνήμης έχουν καταληφθεί) Μεταβλητή τύπου double στην οποία καταχωρείται η τιμή της μεταβλητής Αλλαγή της τιμής της μεταβλητής. Η παλιά τιμή (το 1.) χάνεται

6 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ Σ «ΣΥΝΔΕΣΗ ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΗ» ΤΥΠΩΝ ΑΝΑΦΟΡΩΝ ΣΕ/ΑΠΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ

7 public int ; public int ; 1η ενέργεια Κατανομή μνήμης για τα ttributes του αντικειμένου Μεταβλητή αναφοράς (reference tpe) που θα αναφέρεται σε αντικείμενο της κλάσης Point ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; = new Point(); Εντολή με new = ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ 2η ενέργεια Αναζήτηση κατάλληλου constructor στη δήλωση της κλάσης κλήση του defult constructor (αφού δεν έχει δηλωθεί κάποιος) Αντικείμενο της κλάσης Point στο οποίο αναφέρεται η μεταβλητή αναφοράς (reference tpe) 3η ενέργεια Αρχικοποίηση των μεταβλητών με τις b defult τιμές για ακεραίους (μηδέν)

8 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; = new Point(); Point b = ; Ισοδύναμες με : Point = new Point(); Πώς αναφερόμαστε στα και ; b Μέσω της μεταβλητής αναφοράς π.χ..,. Δύο μεταβλητές αναφοράς στο ίδιο αντικείμενο (b.=. και b.=.)

9 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); Point b = ; b Δημιουργία νέου αντικειμένου στη μνήμη χωρίς καμία μεταβλητή να αναφέρεται σε αυτό (αδύνατον να το χειριστούμε, απροσπέλαστο)

10 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); = new Point(); Point b = ; b Δημιουργία νέου αντικειμένου στη μνήμη στο οποίο αναφέρεται η μεταβλητή. Τώρα στο 1 ο αντικείμενο αναφέρεται μόνο η μεταβλητή b (. b. κι. b.)

11 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); = new Point(); Point b = ; Τελική κατάσταση στη μνήμη (3 αντικείμενα τύπου Point και 2 μεταβλητές αναφοράς τύπου Point) b b ΘΕΣΕΙΣ Σ

12 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); = new Point(); Point b = ; b ΘΕΣΕΙΣ Σ Το αντικείμενο στη μνήμη που δεν έχει καμία μεταβλητή να αναφέρεται σε αυτό, θα καταστραφεί (grbge collection) και θα αποδεσμευτεί ο χώρος μνήμης που καταλαμβάνει. Το grbge collection συμβαίνει αυτόματα και κατά περιόδους.

13 public int ; public int ; b ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΘΕΣΕΙΣ Σ Point ; = new Point(); Point b = ; new Point(); = new Point(); = null; Καταργείται η σύνδεση της μεταβλητής αναφοράς με το αντικείμενο που συνδεόταν. Η μεταβλητή τώρα δεν δείχνει κανένα αντικείμενο. Στη συνέχεια μπορεί να συνδεθεί με άλλο αντικείμενο που θα δημιουργηθεί

14 public int ; public int ; b ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΘΕΣΕΙΣ Σ Point ; = new Point(); Point b = ; new Point(); = new Point(); = null; Καταργείται η σύνδεση της μεταβλητής αναφοράς με το αντικείμενο που συνδεόταν. Η μεταβλητή τώρα δεν δείχνει κανένα αντικείμενο. Στη συνέχεια μπορεί να συνδεθεί με άλλο αντικείμενο που θα δημιουργηθεί grbge collection

15 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); = new Point(); Point b = ; = null; b c ΘΕΣΕΙΣ Σ 3 Βασικός τύπος δεδομένου όχι reference (μεταβλητή αναφοράς) int c =3; c =b.;

16 public int ; public int ; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point ; new Point(); = new Point(); = new Point(); Point b = ; = null; int c =3; b c ΘΕΣΕΙΣ Σ 3 c =b.;...συνεχεια ΤΗΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Καταστροφή αντικειμένων Αποδέσμευση χώρου μνήμης

17 public int ; public int ; Point ; = new Point(); Poin t b = ; new Point(); = new Point(); = null; double c =3.; ΤΕΛΟΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ c =b.;..

18 ΚΛΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΤΟΥ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗ, ΟΤΑΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΗΛΩΜΕΝΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΣ ΣΤΗΝ ΚΛΑΣΗ

19 public clss Circle { privte double,,r; ΚΩΔΙΚΑΣ ΚΛΑΣΗΣ public Circle (double 1, double 1, double r1) { = 1 ; = 1 ; r = r1 ; // methods public double re() { public double circumference() { public String tostring() { ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΚΛΑΣΗΣ clss usecircle { public sttic void min(string [] rgs[]) { Circle c1 = new Circle(1.,1.,5.); c r 5. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΟΗΣ ΠΕΡΑΣΜΑ ΤΙΜΩΝ ΣΤΙΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥΣ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΡΟΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ c1 r ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΕΝΤΟΛΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΘΕΣΕΙΣ Σ Π Ρ Ο Γ Ρ / Τ Ο Σ

20 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ Σ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ (GARBAGE COLLECTION) ΣΕ COMPOSED ΚΛΑΣΕΙΣ δηλ. κλάσεις που διαθέτουν ιδιοχαρακτηριστικά του τύπου κάποιας άλλης κλάσης (δηλ. ο τύπος τους δεν είναι κάποιος από τους βασικούς τύπους δεδομένων (primitive tpes, π.χ. int, flot, double κ.λ.π.) ούτε String)

21 public int ; public int ; clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); c center rdius 4 Αντικείμενο της κλάσης Point στο οποίο αναφέρεται η μεταβλητή αναφοράς και η μεταβλητή αναφοράς center του αντικειμένου Ccle Αντικείμενο της κλάσης Ccle στο οποίο αναφέρεται η μεταβλητή αναφοράς c

22 public int ; public int ; Καταργείται η σύνδεση της reference με το αντικείμενο Point. clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; ΘΕΣΕΙΣ Σ ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c center Αντικείμενο της κλάσης Point. Αναφέρεται σε αυτό η reference και η reference center του αντικειμένου Ccle rdius 4 Αντικείμενο της κλάσης Ccle. Αναφέρεται σε αυτό η reference c

23 public int ; public int ; clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; ΘΕΣΕΙΣ Σ c center Αντικείμενο της κλάσης Point. Αναφέρεται σε αυτό η reference και η reference center του αντικειμένου Ccle rdius 4 Αντικείμενο της κλάσης Ccle. Αναφέρεται σε αυτό η reference c

24 public int ; public int ; Κανένα αντικείμενο δεν καταστρέφεται γιατί έχουν references που συνδέονται με αυτά Αντικείμενο της κλάσης Point. Αναφέρεται σε αυτό η reference και η reference center του αντικειμένου Ccle clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; c center rdius ΘΕΣΕΙΣ Σ 4 ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c = null; Καταργείται η σύνδεση της reference c με το αντικείμενο Ccle. Αντικείμενο της κλάσης Ccle. Αναφέρεται σε αυτό η reference c

25 public int ; public int ; clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c = null; ΘΕΣΕΙΣ Σ c center Αντικείμενο της κλάσης Point. Αναφέρεται σε αυτό η reference και η reference center του αντικειμένου Ccle rdius 4 Αντικείμενο της κλάσης Ccle. Αναφέρεται σε αυτό η reference c

26 public int ; public int ; Και τα 2 αντικείμενα θα καταστραφούν γιατί με τη reference center δεν συνδέεται πλέον καμία reference, άρα είναι απροσπέλαστη Αντικείμενο της κλάσης Point. Αναφέρεται σε αυτό η reference και η reference center του αντικειμένου Ccle clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; c center rdius ΘΕΣΕΙΣ Σ 4 ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c = null; Άρα ο σύνδεσμος της με το αντικείμενο Point είναι άχρηστος Αντικείμενο της κλάσης Ccle. Αναφέρεται σε αυτό η reference c

27 public int ; public int ; Καταστροφή αντικειμένων, αποδέσμευση χώρου μνήμης clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; c ΘΕΣΕΙΣ Σ ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c = null;...συνεχεια ΤΗΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

28 public int ; public int ; clss Ccle { privte int rdius; privte Point center; public Ccle(Point p, int r) { center = p; rdius = r; ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Point = new Point(); Ccle c = new Ccle(,4); = null; c = null; ΤΕΛΟΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

29 Equlit vs Identit

30 Πηγές/Acknowledgements Σ. Γεωργαντάκη, Μία τεχνολογικά υποστηριζόμενη διδακτική προσέγγιση για τον αντικειμενοστρεφή προγραμματισμό, Πανεπιστήμιο Πειραιώς