Объектілі бағытты бағдарламалау негіздері

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ

ОЙЫЛ АГРАЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ

 

 

 

 

 

Курстық жоба

Пән: Алгоритм және бағдарламалау негіздері

Тақырыбы: «Объектілі бағытты бағдарламалау негіздері.»

 

 

 

 

 

 

                                                 Орындаған:

                         Тексерген: Дүсіпова А.

 

                                                   

 

 

 

Мазмұны

 

Кіріспе……… 3

І. Объектілі бағытты бағдарламалау негіздері

1.1 Объектілі-бағытталған  бағдарламалаудың негізгі тұжырымдамасы.………….3

1.2 Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың шығу кезеңдері..........6

     1.3 Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың негізгі принциптері..........7

     1.4 Объектілі-бағдарлы  программалау тәсілі жөнінде.......................10

     1.5 Объектілі-бағытты бағдарланған бағдарламалардың теориялық негіздері...........15

 
ІІ. Қорытынды………….17

Пайдаланылған әдебиеттер көзі…………. 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Объектіге-бағытталған бағдарламалау – объектілердің көмегімен бағдарламаларды жобалау, жазу. Объектіге -бағытталған бағдарламалаудың негізі болып объект саналады. Объект деп – мәліметтер және олармен жұмыс істеу әдістерінің жиынтығы аталады. Объектілі -бағытталған бағдарлама деп – объектілер және олардың өзара әрекеттесу тәсілдерінің жиынтығы аталады.

 

І. Объектілі бағытты бағдарламалау негіздері

 

1.1 Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың негізгі тұжырымдамасы.

 

Объектіге-бағытталған бағдарламалау (орыс тілі Объектно-ориентированное программирование; ағыл. Object-orinted programming) — объектілерді қолдану арқылы бағдарламалау парадигмасы, объектілік-бағдарланған архитектурагы пайдаланады. Мәліметтердің әрбір құрылымы тек бір программалық модульде тұруы тиіс. Бұл мәліметтер құрылымындағы өзгерістердің және мәліметтермен орындалатын әрекеттердің оңашалануына кепілдік береді. Мәліметтерге кез келген қатынас құру тек модульді пайдалану арқылы болады. Объектілік-бағдарланған программалау негізгі 3 қасиетімен: инкапсуляцияларымен, мұрагерлігімен және полиморфизмімен сипатталады. Объект ұғымы дәстүрлі Паскаль, Си процедуралық-бейімделген программалау тілдеріне де енгізіледі.  Бейсик, Паскаль сияқты дәстүрлі программалау тілдерінде күрделі, үлкен программаларды дайындаудың кемшілігі – ол үшін программалаушылар тобының көп күш жұмсауы қажет болатын. Программалауды жеңілдету үшін 80-жылдары объект, класс (object, class) ұғымдары енгізіліп, объектілі – бағдарлы программалау (ОБП) тәсілі негізге алынды. ОБП – Паскальда қолданылатын процедуралық және құрылымдық программалаудың және модуль құрудың дамытылған түрі. Ол берілгендерді белгілі бір абстракциялық деңгейде көрсетіп, модульдік программалауды пайдаланады. Мысалы, Visual Basic программалау жүйесі объектілі программалау тәсілін пайдаланып, Qbasic тілі негізінде визуальды түрде құрылған. Паскальдың ОБП тәсілін пайдаланып құрылған жаңа нұсқасы Object Pascal (Объектілі Паскаль) деп аталады. Delphi осы тілдің негізінде дайындалған. Объектілі программалаудың ыңғайсыздығы – онда дәстүрлі программалау тәсілдері пайдалана берілмейді, бірақ ондағы көп қиындықтар арнайы тәсілдерді пайдалану арқылы тез шешілген. 
 
ОБП тілінің дәстүрлі программалау тілдерінің өзгешелігі – онда, өрістерге қоса, мынадай ұғымдар негізге алынған: класс, объект, өңдеу тәсілі, объект қасиеті және оқиға. 
 
Өрістер – Турбо Паскальдағы жазу (record) типінің өрістері сияқты; 
 
Қасиеттер – объект сипаттамалары (параметрлері); 
 
Тәсілдер – кластың өрістері мен қасиеттерін өңдеу процедуралар 
 
мен функциялар; 
 
объект – түрлі мәндердің қасиеттері тәсілдерінің жиынтығы; 
 
оқиға – объект жағдайының өзгеруі.

Жоғары  деңгейлі программалау тілі процедуралық, логикалық, обьектілі бағдарлы болып үш түрге бөлінеді, соңғы кезде Windows  ортасында жарыққа шыққан және ОБП негізінде құрылған програмалау типтері.Visiual Basic(VB),Borlad  Delphi, Borland CFF, ОБП-ның негізгі ұғымдары: обьект, оқиға, қасиет, әдіс, класс.Delphi программалау тілі кез келген қосымшаны дайындауға болатын жылдамдығы тез, қуатты тіл. Оның бірінші нұсқасы 1994 ж шығып, кейінгі жылдары оның бірте – бірте кеңейтілген 2,3,4,5,6,7,8 – гі нұсқаулары көрінеді. Delphiде программа дайындау, программа мәзірін құру, анимация, мультимедия процесін ұйымдастыру, ОLЕ технологиясын пайдаланып басқа офистік қосымшаларды шақыру, олармен жұмыс істеу әрекеттер орындауға болады, Delphiдің интеграцияланған ортасы көп терезелі жүйе болып табылады. Delphi интерфейсі 5 терезеден тұрады: негізгі терезе (Delphi-Progect1).1Обьект ағашын шалу терезесі (Object Tree View).2. Обьект инспекторының (бақылаушысының) терезесі (Object Inspector).3 Форма коструктордың терезесі (Form1).4. Код редакторының терезесі (Unit1.pas). 5.Код сілтеушісінің терезесі (Exploring Unit1.pas).Кез келген терезені шығару үшін негізгі менюден view пунктін таңдау керек.

Delphi -де дайындалатын программа  жоба деп аталады. Форма программаны  дайындау алдында салынатын программаның  сұхбат терезесі. Жоба құру үшін  формаға кампоненттер палитрасынан  компонент орнатылады. Компаненттердің  түрлі қасиеттері болады. Қасиет(сипатттама, параметр) айнымалардың ерекше түрі. Олар обьектінің түрлі мүмкіндіктерін  сипаттап, ағымдық күйін анықтайды.Delphi қосылған кезде форма қасиеттеріне қалыпты жағдайдағы алғашқы мәндер меншіктеліп  қосылады. Программа құру форма немесе компоненттердің кейбір қасиеттерінің мәндерін өзгертуден басталады. Ол обьект инспекторы арқылы жасалады. Бұл терезенің 2 астарлы беті бар:propertics(қасиеттер), events(оқиғалар) мыс: name (атауы), captіоn (тақырыбы), colоr (түсі) тсс. Delphi де программалар түрлі оқиғалар арқылы басқарылады. Оқиға программаның жұмыс істеуі барысында обьект жағдайының белгілі бір әрекетке жауап ретінде өзгеруі: мыс, 
Onclick -тышқан түймесін 1 рет басу. 
Onclick -тышқан түймесін 2рет басу. 
OnKeypress-пернені. 
OnCreate -форманы жабу тсс.

On – префиксі атаудың  оқиға екендігін білдіретін белгі. Жоба екі бөлімнен тұрады: Автоматты  түрде Progect1 атауы бір жобаның  файлы (негізгі модуль) типі .dpr және  Unut1.ras атауы берілген код модулі  типі .рas. Модульге оқиғаларға сәйкес іс – әрекеттерді орындайтын программа мәтіні (процедуралар) енгізіледі. Программа мәтінін программалық код деп атаймыз. Формадан код терезесіне немесе керісінше өту үшін F12 пернесі қоданылады. Процедураның жалпы түрі:

Procedure <атау> (Sender:TObject); 
(сипаттау бөлімі) 
begin 
(программа денесі) 
End;

Мұнд: Sender құрылысын процедураның қай класқа тиістілігін анықтайтын параметр. Жоба құрамындағы әрбір форма үшін автоматты түрде DFM сипаттау файлы және рas  модуль файлы жасалады. Форманы сипаттау файлы форманы және оның компоненттерінің сипаттаудан тұрады. Ол файылдың мәтінін көру үшін форманың  контекстік менюден View as Text, керісінше өту үшін контекстік менюден View as form.Мысалы, button батырмасынан тұратын қарапайым форманың файлды сипаттау мәтінін қарастырайық.

Object Form1, Tform1. 
Left=192 
Top=107 
Caption:=’Моя форма’; 
…. 
End; 
Object Button1; TButton 
Left=88 
… 
End;

Басқада Visual компоненттері сияқты(Visual – көзбен көру экрандық) формаға да қасиет, әдіс және оқиға тән т.б. Форманың көруінуін және көрінбеуін басқару үшін төмендегі әдіс қолданады:

Show -форманы көрсетеді, hide – жасырады. Мыс: 
Form2.Show; 
Form1.Hide

Форманың көрінуін төмендегі  қасиеті арқылы да басқаруға болады. 
Visilble: True & False. Мыс: Form1. Visilble: False; 
Форманы жабу үшін close әдісін қолданады. Мыс: Form1.close; 
free-форманы жою әдісі – мыс: Form1.free

Әр фоманың тақырып қатарының сол жағында шарт белгі (пиктограмма немесе иконка) болады. Ол TIcon типті қатиеті арқылы анықталады. Формада стандарт икондарды өзгертуге болады. Ол үшін Tools (сервис) →Image Editor. Файылдың типі *ico болады. Формаға шарт белгі жүктеудің программалық жолы. Form1.Icon.LoadFromfile (‘c:\4307\1.ico’); Форманың өлшемін Windows State қасиеті арқылы басқаруға болады. WS Normal, WS Minimized, WS Maximized.

 

 

 

1.2 Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың шығу кезеңдері.

 

 

 Объектілі-бағытталған  бағдарламалау 1950 жылдын соңы мен 1960-жылдың басына қарай MIT компаниясы арқылы құрылды.

Объект термин жасанды ақыл бойынша мамандардың ортасында (атрибуттармен ) қасиеттермен белгiленген (Lispнiң атомдары) элементтерге жатқызылды. Сонымен қатар ғалымдар арасында обьект ұғымы идентифицивикаторлық  элементтерге байланысты атрибуттар қасиетімен сипатталды.Сондай-ақ ОББ –негіздері бұдан бұрын 1960-1961 жылдарда Sketchpad компаниясының басқарушысы Иваном Сазерлендомның басқаруыныда болды.Содан 1963 жылы Sketchpad компаниясының басқарушысы Иваном Сазерлендомның обьект ұғымының нақты тұжырымын табады.

SIMULA I (1962-65 ) және (1967 ) Simula 67 - ең бiрiншi объективтi-бағытты  бағдарламалау  тілдін шығарады. Simula 67 объективтi-бағытты  программалаудың тұжырымдамалары  көбiнесе тұрады: сынып және объекттер, (мұрагер болу ) класс тармағы, виртуалды  функциялар, қауiпсiз сiлтемелер және (префикстi блоктер) сыныптың ортақ  бас суреттеп айтылған программалық  құрылымдардың коллекциясына бағдарламаға  енгiзiлуге мүмкiндiк беретiн тетiктерден  тұрады. 
 
Xerox PARC-шы Алан Кэйосы ( тiлдiң бiрiншi болжамдары 1970-шi) Smalltalk платформаны оны өңдеу үшiн кiрiгу арқылы қолданбалы интерфейс және өздiгiнен орындауды объективтi-бағытты  программалау  Simula-лердi пайдаланады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың негізгі принциптері.

 

Объектілі-бағытталған бағдарламалаудың негізгі принциптері:

1. Полиморфизм;
2. Инкапсуляция;
3. Мұрагерлік.

 
Полиморфизм - бір иерархиядағы объектілер үшін бір атаумен берілген әдістерді қолдану мүмкіндігі. 
Инкапсуляция - бір объектілік типте мәліметтерді біріктіру. 
Мұрагерлік - бір класстың мінездемелерін басқа класс арқылы қолдану мүмкінідігі

 

VBA (Visual Basic for Applications) – объектілер  мен оның атрибуттарын басқаруға  арналған программалау тілі болып  табылады. VBA Visual Basic тілінің тобына жатады. Қандай да бір қолданбалы программаға кіріктірілуі – сол программаға қатысты объектілі моделді құру болып табылады, яғни құрылған VBA программа сол программаның объектілерімен байланыстырылып, оларды тиімді  басқаруға ықпал етеді. 

Excel, Word, Access орталарында жұмыс жасап  үйренген қолданушылар үшін үнемі  жаңа мәселелер, яғни қандай да  бір әрекеттерді барынша тез  әрі тиімді, жеңіл орандауға болатын  жолын табу мәселесі туындап  отырады. Осы мәселені шешу үшін Visual Basic for Applications қолданылады, бұл қарапайым  программалау тілі мен әрбір  қолданбалы программалардың мүмкіндіктерінің  үйлесімділігі. VBA-да әр түрлі  қосымша құруға болады, мұның  формалар мен қосымшалардың интерфейсін  басқару элементтерін қойып құрастыратын  арнайы графиктік ортасы бар.

VBA 60-шы жылдары пайда болды. Basic тілінің қазіргі программалау  тілінің дилекті болып табылады.  

Basic тілінің бірнеше версиясы  болды. Ал, 1992 жылы Microsoft ортасы Windows операциялық  жүйесіне кіріктірілген және  қазіргі жаңа мүмкіндікпен толықтырылған  версиясын, яғни VBA-ны шығарды.  

Мұнда Windows-да қажетті элементтерді: диалогты терезелерді, меню сызғыштарын, саймандар тақтасын т.б. элементтерді құруға және басқаруға мүмкіндік беретін командаларды орындайды. Бұл VBA – Windows-ға арналған программалау тілі. 

Әрбір қосымшаның өзінің объектілерінің жиынтығы болады. Әрқайсысы өз ортасында және сәйкес кодтарында қолданыла алады. Кодтары кез-келген қосымшада сәйкес модуль түрінде анықталады. Модуль әрбір әрекетті сипаттайтын ішкі программмалардан тұрады.

Инкапсуляция.

Қосымшалардағы элементтер жұмысшы кітап және беттер, ұяшықтар, құжаттар немесе тексттің белгіленген бөлігі, жазбалар т.б. элементтер – объектілер болып табылады. Бұл объектілердің әрқайсысының өзіне тән сапасы, сипаттамасы және әрекеттері, оқиғалары бар. Программалау барысында объектілер қарастырылады, олай болса, VBA-да объектілі-бағытталған программалау жүргізіледі. 

80-ші жылдардың ортасында комплекстік  программалауда жаңа концепция  – объектілі-бағытталған программалау  пайда болды.

Объектілі-бағытталған қосымшада мәндер мен программалық кодтар тұтас бір байланысқан объект ретінде қарастырылады, ал бұл құрылымды мәндер мен осы мәндері қолданылып әрекеттерді ұйымдастыру, өңдеу жұмыстарын жеңілдетеді. 

Мәндер мен процедураларды біріктіру процесі инкапсуляция деп аталады және объектілі-бағытталған программалаудың негізгі қасиеті болып табылады. Осы процесс көмегімен әрбір объект қалғандарынан оқшауланады. 

Объектінің қасиетін өзгерту арқылы объектінің сипаттамасын өзгертуге болады. Қасиетінің мәнін өзгерту – бұл объектінің басқару тәсілдерінің бірі.

Объектінің қасиетінің мәнін орнату синтаксисі төмендегідей: 

<Объекті>. <қасиеті> = <өрнек>

Мысалы Range ("А2"). Value=0.5

ал, мәнін алу немесе оқу синтаксисі:

<Айналымы> = <объект>. <қасиеті>

Мысалы, x = Cells (1,1).Value

Әдістер

Әдістер дегеніміз объектіге қолданылатын іс-әрекет, қимылдар. Мысалы, диалогты экранда көрсету немесе экраннан алып тастау. Әдісті қолдану синтаксисі: <Объект>. <Әдіс>

Мысалы, Application. Quit

Әдістер екі топқа бөлінеді: Public және Private. Public әдістер ("көрінетін") – объектіге қатысты сырттан шақырылып қолданылатын процедуралар.

Private ("көрінбейтін") әдістер –  кейбір амалдарды орындау үшін Public әдістерде қолданылатын ішкі  процедуралар.

Кластар мен объектілер

Класс – объектінің шаблоны, яғни класс объектінің түрін және оның іс-қимылын анықтайды. Ал, объект кластың экземпляры болып табылады. Экранға қойылатын объектілер қолданушы интерфейсінің объектілері деп аталады.

Қолданушы көріп тұрған объектілерді, интерфейстің визуальды элементтері  деп те атайады.

Хабарламалар және оқиғалар

Объектілер жұмыс жасауға команда алады және хабарламалар арқылы мәндерді қабылдайды. Хабарламалар дегеніміз – процедураны шақыру. Хабарламалар мен оқиғалар арасында тікелей байланыстар бар. Оқиғадегеніміз - жүйедегі қандайда бір іс-қимыл, нәтижесінде хабарлама жасалады. Мысалы, перненің басылуы, тышқанның жылжытылуы, сәйкес объектінің іс-қимылын анықтайды, яғни оқиғалар.

Тұқым қуалау

Жаңа класс құру барысында оны базалық кластың немесе кластардың ұрпағы ретінде анықтауға болады. Мысалы, А класы анықталған десек, ал В А класының ұрпағы ретінде қарастырылса, онда В класында автоматты түрде А класының айнымалылары мен әдістері анықталған болады. Және А класы В класының бабасы деп аталады.