EinfÅhrung in die objektorientiere Programmierung (OOP) unter Delphi 6.0. EDV Kurs 13/2

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1 EinfÅhrung in die objektorientiere Programmierung (OOP) unter Delphi 6.0 EDV Kurs 13/2

2 Inhaltsverzeichnis 1 Objekte Klassen Beziehungen zwischen Klassen Vererbung Referenz- oder Nutzungsbeziehungen Die Aggregation Die Assoziation KardinalitÇten... 8 Seite II

3 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Beispielobjekt Ferrari... 1 Abbildung 2: UML Notation eines Objektes... 1 Abbildung 3: Beispielimplementierung unter Delphi... 2 Abbildung 4: Beispiel einer Klasse... 3 Abbildung 5: Beispiel Oberklasse und Unterklassen... 4 Abbildung 6: Is part of Beziehung... 6 Abbildung 7: Beziehungsart Abbildung 8: Beispiel Beziehung... 7 Abbildung 9: KardinalitÇt 1:1..*... 8 Seite III

4 AbkÅrzungsverzeichnis OOP... Objektorientierte Programmierung UML... Unified Modeling Language Seite IV

5 1 Objekte Alle Objekte der realen Welt haben * Eigenschaften, die ihren momentanen Zustand beschreiben * bestimmte Verhaltensweisen, was sich durch ihr mägliches Tun ausdråckt. Farbe: Rot Km-Stand: Preis: AktGeschwindigkeit: 0 Abbildung 1: Beispielobjekt Ferrari Bremsen Starten BeschleunigenUm (..) Software-Objekte sind Abstraktionen der realen Welt. Ihre Eigenschaften werden durch Variablen festgehalten Ihr Verhalten wird durch Methoden beschrieben. Eigenschaften und Methoden werden in einem logischen Verbund gekapselt. UML Darstellung (Unified Modeling Language) <=== Attribute (Variablen) <=== Methoden (Prozeduren) Abbildung 2: UML Notation eines Objektes Die aktuellen Attributwerte sind: Farbe : Rot Km-Stand : Preis : AktGeschwdk: 0 Seite 1

6 Die eingesetzte Programmiersprache muss Åber geeignete Konstrukte verfågen, um das Datenobjekt zu realisieren (Realisierung = Implementation). Auto = object Farbe: : TColor; Km-Stand : integer; Preis: : real; AktGeschwdk : real; procedure Bremsen; procedure Starten; procedure BeschleunigenUm (v:integer); end; Abbildung 3: Beispielimplementierung unter Delphi Gleichartige Objekte gehéren gewéhnlich einer gemeinsamen Klasse an. Was sind Klassen? Quelle: vgl. Seite 2

7 2 Klassen Eine Klasse ist allgemein eine Gruppe von Dingen, Lebewesen oder Begriffen, die gemeinsame Merkmale oder Eigenschaften haben. In der OOP spezifiziert eine Klasse eine Menge von Objekten (Exemplaren, Instanzen) mit gleichen Attributen und Methoden. Beispiel: Statisches Klassendiagramm får eine Personenklasse. Abbildung 4: Beispiel einer Klasse Die Klasse besitzt einen Mechanismus (Create oder New), um Exemplare (Objekte = Instanz einer Klasse) zu erzeugen. Sie ist damit nur die Konstruktionsvorlage får alle neu benätigten Exemplare, wçhrend die Objekte im Programmsystem "leben" und angesprochen werden kännen. Die Klasse weié im allgemeinen nicht, welche Objekte tatsçchlich erzeugt wurden, - es sei denn, sie fåhrt eine Buchhaltung daråber, welche Exemplare erzeugt wurden. Umgekehrt kennt aber jedes Objekt seine Klasse. Zwischen verschiedenen Klassen, bzw. ihren Objekten kännen verschiedene Beziehungen hergestellt werden, um VerhÇltnisse wie in der RealitÇt abzubilden. Eine Klasse entspricht in etwa einem EntitÇtstyp im Entity Relationship Modell (wobei hier jedoch explizit Operationen hinzukommen), aber keine SchlÅsselattribute zur Identifikation der Exemplare erforderlich sind. Quelle: Seite 3

8 2.1 Beziehungen zwischen Klassen Vererbung Referenz- oder Nutzungsbeziehungen Die Aggregation Die Assoziation Vererbung Kinder haben Eltern. Sie erben von den Eltern Eigenschaften wie Haarfarbe, Hautfarbe und auch oft Verhaltensweisen. Diese Beziehung lçsst sich abbilden und ist ein besonderes, wichtiges Merkmal der OOP. Beispiel: In einem Betrieb gibt es verschiedene Arten von Mitarbeitern. Oberklasse Unterklassen (Erben) Abbildung 5: Beispiel Oberklasse und Unterklassen Alle drei haben die gleichen Personenattribute wie Name, Vorname usw., die sich quasi Åberdecken. Man spricht daher auch von einer Äberdeckungsbeziehung. Ein Arbeiter ist eine Art von Mitarbeiter ('IS-KIND-OF' oder 'IS-A'), der aber eine besondere Form der Lohnberechnung hat. Seite 4

9 Sie haben aber auch unterschiedliche, spezielle Attribute wie Stundenlohn, Arbeitsstunden beim Arbeiter und unterschiedliche Methoden der Gehaltsberechnung. Die Vererbungsbeziehung ist damit eine Spezialisierung vom Allgemeinen (Gemeinsamen) zum Besonderen, wie Sie auch bei der wissenschaftlichen Klassifikation angewandt wird. Arbeiter erbt alle Attribute und Methoden von TMitarbeiter (Name, Vorname, Entgelt, Zeigen usw.) und fågt Stunden und LohnBerechnen als spezielle hinzu. Die geerbten sind sofort verfågbar und werden nicht noch einmal aufgefåhrt. (Wenn man es doch tut, werden die geerbten 'Äberdeckt', d.h. auéer Kraft gesetzt, und es gelten dann die eigenen!) Je nachdem, in welcher Richtung man Ober- und Unterklassen untersucht, spricht man von Spezialisierung: ausgehend von der Oberklasse werden in der Unterklasse Spezialisierungen definiert (s.o.) oder Verallgemeinerung: Gemeinsamkeiten von Unterklassen werden extrahiert und in einer Oberklasse zusammengefasst. Quelle: vgl. Seite 5

10 2.1.2 Referenz- oder Nutzungsbeziehungen Die Aggregation Die Aggregation dråckt ein starkes semantisches VerhÇltnis von zwei an sich selbstçndigen Objekten aus, von denen eines Teil des anderen ist ('IS-PART-OF'). Beispiel: Der Motor ist Teil eines Autos Abbildung 6: Is part of Beziehung Motor als komplexes Objekt wird dem Autoobjekt hinzugefågt (aggregiert) und damit zu einem Attribut von TAuto. Es wird daher als eingebundenes Komponentenobjekt bezeichnet. Man kann man zwei Arten der Aggregation finden: physische Aggregation: Das Analyseobjekt besteht aus Teilen. Der Motor ist Teil eines Autos (sogn. Komposition). logische Aggregation: Begriffliche Objekte werden als ein Teil angesehen. Die Adresse gehärt zu einer Person. Die Aggregation ist der Sonderfall der nachfolgenden Assoziation. Quelle: vgl. Seite 6

11 Die Assoziation Sie dråckt das VerhÇltnis von zwei vällig selbststçndigen Objekten Abbildung 7: Beziehungsart 1 aus, die auf der gleichen Abstraktionsebene stehen und eigentlich nichts miteinander zu tun haben, aber unter bestimmten Gesichtspunkten in eine lose Kennt-Beziehung ('KNOWS') gebracht werden kännen. Beispiel: Kunde Meier erteilt Auftrag1 zur Softwareerstellung Abbildung 8: Beispiel Beziehung Kunde Meier kann einen, mehrere oder keinen Auftrag erteilt haben. Die Verbindung wird also erst dann aufgebaut, wenn der Auftrag erteilt wird und kann geläscht werden, wenn das Produkt geliefert wurde. Quelle: vgl. Seite 7

12 2.2 KardinalitÄten Die KardinalitÅt (K1, K2) legt fest, wie viele Exemplare aus K2 einem Exemplar aus K1 zugeordnet werden kçnnen. Dabei werden drei Grundtypen unterschieden: - 1 : 1-1 : n - n : m In dieser Schreibweise gibt die KardinalitÇt nur an, wie viele Exemplare maximal miteinander verbunden sein kännen. Andere Notationen (bsp. UML) sind: 1 : genau eine 0,1 : konditionell, keine oder eine * : multiple (keine EinschrÇnkung) 0..* : keine bis multiple 1..* : mindestens eine Methode der Festlegung und Notation (UML) Abbildung 9: KardinalitÄt 1:1..* Die KardinalitÅt wird jeweils an der gegenéber liegenden Klasse notiert. FÉr das Bespiel gilt daher: Ein Exemplar aus Klasse2 kann nur mit genau einem aus Klasse1 Beziehungen haben. Seite 8

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