Листинг 5.2. Пример описания методов класса
Основные механизмы и положения объектно-ориентированного программирования
Объектно-ориентированное программирование является стандартом в технологии современного программирования и подавляющее большинство новейших средств разработки программных продуктов построены на основе ООП. Delphi не является исключением и обладает всеми необходимыми возможностями современного объектно-ориентированного языка программирования.
Инкапсуляция
5.1.1. Понятие класса и объекта
Классомназывается описание некоторой структуры программы, обладающей набором внутренних переменных — свойств,и функций (процедур), имеющих доступ к свойствам — методов.Процесс объединения переменных и методов, в результате которого и получается класс, называется инкапсуляцией.
Итак, класс — это всего лишь описание, аналогичное описанию типа данных и недоступное для прямого использования в программе. Для получения доступа к свойствам и методам класса (за исключением методов класса, описанных ниже) необходимо создать экземпляр класса,называемый также объектом.
Отметим различие в терминологии Turbo Pascal и Delphi. В Pascal объектом называлась структура, получаемая в результате инкапсуляции. В Delphi такие структуры называются классами, а объекты — это экземпляры классов.
5.1.2. Структура класса
Описание класса. Свойства и методы
Описание классов разделено на две части — интерфейсную («заголовочную») и описательную. В интерфейснойчасти располагается заголовок класса, в котором указываются название класса, идентифицирующее его в программе, а также описания свойств и заголовков методов. В описательнойчасти располагается программный код (реализация) методов, заголовки которых указаны в интерфейсной части описания класса.
Интерфейсная часть описания класса располагается в разделах описания типов данных модулей и основных частей программ. Выглядит она следующим образом:
Туре
…………………….
<Имя класса> = class{Заголовок описания}
<Имя свойства 1>: <Тип свойства 1>; {Описание свойства 1]
<Имя свойства N>: <Тип свойства N>; {Описание свойства N}
<Заголовок метода 1>; {Описание метода 1}
………………………
<Заголовок метода М>; {Описание метода М}
End;
Описательная часть класса находится в разделе описания локальных подпрограмм. Методы, заявленные в интерфейсной части реализуются по обычным правилам описания процедур и функций. Для связи подпрограмм с классом, методами которого они являются, название класса указывается перед именем самой подпрограммы:
Procedure<Имя класса> . <Имя метода> (<Список параметров>);
или для методов-функций:
Function<Имя класса> . <Имя метода> (<Список параметров>) : <Тип значения>;
Отличие методов от обычных процедур и функций состоит в том, что они могут обращаться к свойствам классов по имени без указания объектов. На этапе выполнения программы такие обращения будут перенаправлены к свойствам объектов, из которых вызываются соответствующие методы.
В листинге 5.1 приведен пример описания модуля, содержащего описание класса.
Листинг 5.1. Описания модуля, содержащего описание класса
Unit UsingClasses;
Interface
Type
Tсar = class {Заголовок класса содержит его название Tсar}
Mark: AnsiString;
{Описание текстового свойства Mark для хранения марки автомобиля }
EngineVolume: Double;{Описание вещественного свойства
для хранения объема двигателя}
Fuel: Double;{Описание вещественного свойства
для хранения объема топлива}
Function StartEngine: Boolean;{Заголовок функции-метода
"Запустить двигатель"}
Procedure StopEngine;{Заголовок процедуры-метода
"Остановить двигатель"}
Procedure AddFuel(NewFuel: Double);
{Заголовок процедуры-метода
"Заправить топливом"}
Implementation
Function TCar.StartEngine: Boolean;
Begin
Result := (Fuel>0);
end; {Описание метода StartEngine.
В качестве результата возвращается
значение логического выражения (Fuel>0)}
Function TCar.StopEngine:
Begin
end; {Описание метода StopEngine,
не выполняющего никаких действий}
Procedure AddFuel(NewFuel: Double);{Описание метода AddFuel}
Begin
Fuel := Fuel + NewFuel;{Увеличение значения свойства
Fuel на величину, переданную
в качестве параметра NewFuel
при вызове метода}
end;
End. {Окончание модуля}
Обратим внимание на использование свойства Fuel в методе AddFuel. Метод AddFuel, который является частью описания класса TCar, обращается к данному свойству по имени, хотя на этапе создания класса и неизвестно, какому именно экземпляру будет принадлежать изменяемое свойство. Однако точно известно, что каждый экземпляр обладает свойством Fuel, причем объект, из которого вызван метод AddFuel, также может быть определен системой. При вызове метода AddFuelH3 какого-либо экземпляра класса тсаг в качестве изменяемого свойства Fuel автоматически будет выбрано то, которое принадлежит этому же экземпляру.
Возможность такого абстрактного подхода к описанию классов без указания их конкретных экземпляров и отличает объектно-ориентированный подход к созданию программы от модульного, несмотря на их некоторое сходство.
Методы класса
Интересным нововведением в Delphi являются так называемые методы класса,особенность которых состоит в том, что для их вызова нет необходимости создавать объект (экземпляр класса), а можно использовать их как обычные подпрограммы. Для описания таких методов используется ключевое слово classперед заголовком метода:
Туре
………….
<Имя класса> = class
………
class<Заголовок метода>; {Описание метода класса}
End;
При реализации методов класса в описательной части класса ключевое слово class также указывается:
class <Имя класса>.<Заголовок метода>;
Методы класса применяются для создания библиотек специализированных методов, не требующих доступа к каким-либо данным, которые могут храниться в пределах объекта. В качестве примера приведем описание класса MthdClass, метод Get5 которого является методом класса (листинг 5.2).
Листинг 5.2. Пример описания методов класса
unit DeclaringClassMethods;
Interface
Type
MthdClass = class
class Function Get5: Double;
End;
Implementation
class Function Mthd.Class.Get5: Integer;
{Описание метода Get5 класса MthdClass}
Begin
Result := 5;
end;
End.
Для вызова метода класса необходимо указать название класса и название метода со списком необходимых параметров. Название класса и его метода разделяются точкой:
<Класс>.<Метод>(<Список параметров>) ;
Использование метода класса отражено в следующем листинге 5.3.
Листинг 5.3. Использование метода класса
unit UsingClassMethods;
Uses DeclaringClassMethods;
{Подключаем модуль DeclaringClassMethods,
в котором описан класс MthdClass}
Interface
Implementation
Procedure UsingClass;{Описание процедуры UsingClass}
Var
A: Integer; {Описание целочисленной переменной А}
Begin
A := MthdClass.Get5;{Вызов метода класса по имени класса
и метода, в переменную А заносится
значение 5}
end;
End.
Отметим, что методы класса иногда называют статическими методами.
Перегружаемые методы
Перегружаемые методы аналогичны перегружаемым процедурам и имеют такой же механизм работы. Пример, возможного описания класса с перегружаемыми методами приведен в листинге 5.4.