Grundzüge der Programmierung. Konzepte der objektorientierten Programmierung (oop) OBJEKTE - KLASSEN

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1 Grundzüge der Programmierung Konzepte der objektorientierten Programmierung (oop) OBJEKTE - KLASSEN

2 Inhalt dieser Einheit JAVA ist objektorientiert! Grundbegriffe der objektorientierten Programmierung: Objekte (objects) Klassen (classes) Nachrichten (messages) Instanziierung Vererbung (inheritance) Schnittstellen (interfaces) Wiederverwendung (code reuse) Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

3 Objekte Zur Lösung eines Problems müssen Gegenstände des Problemgebietes in einem Modell erfasst werden (z.b. Konten, Verkehrsnetze) Modelle sind (vereinfachte) Abbildungen der Realität Eine Möglichkeit der Modellierung ist die objektorientierte Modellierung Der Problemraum wird dabei in Objekte zerlegt, die ein Verhalten haben und durch Eigenschaften charakterisiert sind Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

4 Objekt (Bsp. Fahrrad) Objekt der realen Welt z.b. Fahrrad ist definiert durch: Zustand (Gänge, Farbe, Marke) Verhalten (Schalten, Bremsen) Software-Objekte Zustand wird in Variablen gespeichert Verhalten wird in Methoden abgebildet Überleitung Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

5 Objekt (Bsp. Fahrrad) Ein Objekt hat eine eindeutige Identität, die es von allen anderen Objekten unterscheidet, einen individuellen Zustand und ein bestimmtes Verhalten (das vom Zustand des Objekts abhängen kann). bremsen Geschwindigkeit erhöhen 20 km/h blau 3. Gang Gang wechseln prince Ein spezielles Objekt wird auch Instanz genannt Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

6 Beispielobjekt: Buch Eigenschaften Verhalten Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

7 Variablen Beispielobjekt: Buch Überleitung Erscheinungsjahr? Eigenschaften < l i > K o n z e p t i o n Variablen Titel: Thinking in Java Autor: Bruce Eckel Erscheinungsjahr: 1997 Hardcover: 1 Ausleihestatus: verliehen Seiten: 1129 Bibliographie: 0 Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

8 Methoden Beispielobjekt: Buch Überleitung Verhalten Methoden Buch ausleihen Buch zurückgeben Erscheinungsjahr eintragen Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

9 Objekte - Nachrichtenaustausch Objektorientierte Programme bestehen aus Objekten, die miteinander interagieren. Die Interaktion zwischen Objekten erfolgt über den Austausch von Nachrichten. Wenn Objekt A möchte, dass Objekt B eine seiner Methoden ausführt, sendet Objekt A eine Nachricht an Objekt B. Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

10 Nachrichtenaustausch Komponenten einer Nachricht Das Objekt, auf das die Nachricht adressiert ist (paulsfahrrad). Der Name der Methode, die ausgeführt werden soll (gangwechseln). Die Parameter, die die Methode benötigt (Gang) (hier: 2). Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

11 Klassen Objekte, die bis auf ihren Zustand identisch sind, werden zu "Klassen von Objekten" zusammengefasst. Eine Klasse beschreibt das Verhalten und die Eigenschaften von gleichartigen Objekten. (Z.B. Alle individuellen Fahrräder werden zur Klasse Fahrrad zusammengefasst) Aus jeder Klasse können beliebig viele Objekte abgeleitet ( instanziiert ) werden. Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

12 Klassen und Objekte Klasse Objekte Arco Hund Seppl Rex Klassen beschreiben Objekte, die identische Eigenschaften und gleiches Verhalten haben. Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

13 Instanzierung Ein Objekt ist die Instanz einer Klasse. In der Klasse werden alle Variablen und Methoden definiert. Aus einer Klasse können dann beliebig viele Instanzen abgeleitet werden. Jede Instanz hat eine eigene Kopie der Variablen, die in der Klasse definiert sind (Instanzvariable). Hund Name: Arco Geburt: Name: Rex Geburt: Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

14 Klassen- und Objektdiagramme Beziehung zwischen einer Klasse und ihren Objekten: Jedes Objekt hat seinen eigenen Zustand, der in den Instanzvariablen gespeichert wird. Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

15 Charakteristika der oop Alles wird in Objekte zusammengefasst! Jedes Objekt hat eigene Eigenschaftswerte (Attribute=Variablen) und ein bestimmtes Verhalten (Methoden). Ein objektorientiertes Programm besteht aus einer Menge von kommunizierenden Objekten. Klassen beschreiben das Verhalten und die Eigenschaften von gleichartigen Objekten. Jedes Objekt ist die Instanz einer Klasse. Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

16 Übung Identifizieren Sie Objekte (ca. 5) hier im Raum und fassen Sie diese sinnvoll zu Klassen zusammen. < l i > K o n z e p t i o n Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch

17 Nach dieser Einheit sollten Sie wissen,... was Objekte und Klassen sind, wie von realen Objekten ein Software-Objekt abgeleitet wird, wie Zustand und Verhalten der Objekte in der Software abgebildet werden. wie Objekte miteinander kommunizieren Grundzüge der Programmierung Objekte und Klassen Guth, Kaukal, Klimesch