Informatica 3. LEZIONE 7: Fondamenti di programmazione orientata agli oggetti (1)

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1 Informatica 3 LEZIONE 7: Fondamenti di programmazione orientata agli oggetti (1) Modulo 1: Introduzione: oggetti e classi Modulo 2: Link e associazioni Modulo 3: Aggregazione

2 Informatica 3 Lezione 7 - Modulo 1 Introduzione: oggetti e classi

3 Linguaggi orientati agli oggetti "Linguaggi dotati di caratteristiche specifiche per la realizzazione di ADT estendibili e riusabili" punto di partenza della programmazione OO: ADT come classe incapsulamento e information hiding oggetti = istanze di realizzazioni concrete di ADT ereditarietà polimorfismo OOPL = oggetti+classi+ereditarietà+polimorfismo

4 Oggetti Definizione: un oggetto è un concetto, un astrazione o una cosa ed ha un senso in un particolare contesto applicativo Ha due scopi: rappresentare aspetti del mondo reale fornire la base per un implementazione al calcolatore tutti gli oggetti hanno un identità e sono distinguibili

5 Classi Una classe definisce un gruppo di oggetti con simili proprietà (attributi) e comportamenti comuni (operazioni o servizi) class persona { stringa nome; stringa cognome; void presentati(); variabili servizi o metodi Buongiorno, sono: <nome> <cognome>

6 Oggetti e classi In un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti La classe definisce un nuovo tipo L oggetto è un istanza di una classe class Persona {; void main() { Persona p;

7 Creazione e inizializzazione di oggetti in C++ In C++ esiste una speciale operazione di costruzione (costruttore) per inizializzare nuovi oggetti il nome del costruttore è lo stesso del nome della classe si possono definire più costruttori, caratterizzati da signature diverse class Persona { stringa nome; stringa cognome; Persona(); //costruttore di default Persona(const Persona &); //costruttore per copia Persona(char*, char*); //costruttore con parametri ; void main() { Persona p1; Persona p2 = p1; Persona p3( Mario, Rossi ); Persona * p4 = new Persona;

8 Distruzione di oggetti in C++ L operazione inversa viene realizzata per mezzo del distruttore il nome del distruttore è il nome della classe preceduto dal prefisso ~ si può definire un unico distruttore viene invocato quando l oggetto esce dal suo scope class Persona { stringa nome; stringa cognome; ~Persona(); ;

9 Informatica 3 Lezione 7 - Modulo 2 Link e associazioni

10 Link e associazioni Consentono di stabilire relazioni tra oggetti e tra classi Un link è una connessione concettuale o fisica tra oggetti istanziati es: Mario Rossi lavora-per IBM link Una associazione descrive un gruppo di link con strutture comuni e comune semantica descrive potenziali link nello stesso modo in cui le classi descrivono potenziali oggetti

11 Link e associazioni (2) Un associazione è intrinsecamente bidirezionale anche se viene letta in una particolare direzione Es. la relazione lavora-per tra impiegato ad azienda definisce il fatto che una persona è un impiegato di un azienda e che un azienda impiega delle persone il nome indica un verso di lettura Le associazioni possono essere implementate tramite puntatori attributi di un oggetto che contengono un esplicito riferimento ad un altro oggetto

12 Associazioni e puntatori Implementazione dell associazione lavora-per tra Persona e Azienda: class Persona { Azienda* impiegato_di; impiegato_di impiega class Azienda { Persona* impiega;

13 Molteplicità delle associazioni Specifica quante istanze di una classe possono essere legate ad una singola istanza di una classe associata Definisce un vincolo sul numero di oggetti collegati Le molteplicità più comuni sono: uno-uno uno-molti molti-uno molti-molti La molteplicità delle associazioni tra classi dipende dal contesto applicativo l associazione lavora_per tra persona ed azienda potrebbe essere uno-molti ma anche molti-molti

14 Implementazione della molteplicità molteplicità uno-molti class Persona { Azienda* impiegato_di; impiegato_di impiega class Azienda { Persona* impiega[n];

15 Associazioni come classi Un associazione potrebbe essere realizzata tramite una classe dove ogni link diventa una istanza della classe class Lavora_per { struct relationship { Persona* p; Azienda* a; ; relationship r[n]; void connect(persona*, Azienda*); persona persona persona persona Lavora_per azienda azienda

16 Informatica 3 Lezione 7 - Modulo 3 Aggregazione

17 Aggregazione E una relazione di tipo part-of Un oggetto rappresenta l assemblaggio di una serie di oggetti che costituiscono i suoi componenti E una speciale forma di associazione caratterizzata da una semantica aggiuntiva proprietà di transitività: A è parte di B e B è parte di C ==> A è parte di C proprietà di anti-simmetria: se A è parte di B ==> B non è parte di A propagazione o triggering: un operazione sull assemblato si propaga alla rete dei suoi sotto-componenti Rimane conveniente utilizzare una associazione quando un oggetto e il suo componente si possono considerare come indipendenti

18 Implementazione dell aggregazione class Documento { Paragrafo p[n]; void copy(); class Paragrafo { Carattere c[m]; void copy(); class Carattere { void copy(); L operazione di copia di un documento si propaga dal documento ai paragrafi ai caratteri L operazione non si propaga in senso inverso La propagazione di un operazione alle sue parti è un buon indicatore della relazione di aggregazione

19 Costruzione e distruzione di oggetti aggregati La propagazione o triggering si applica anche alla costruzione e alla distruzione di oggetti aggregati class Documento { Paragrafo p[n]; Documento(); class Paragrafo { Carattere c[m]; Paragrafo(); class Carattere { Carattere(); il costruttore di documento invocherà internamente il costruttore per la creazione di paragrafi, che a sua volta invocherà il costruttore per la creazione di caratteri lo stesso procedimento si effettua in ordine inverso durante la distruzione

20 Costruzione e distruzione di oggetti complessi generici Per oggetti complessi, collegati da associazioni generiche, il programmatore può esplicitare le regole con cui propagare la creazione e la distruzione di oggetti in generale: prima si crea l oggetto che a sua volta invoca il costruttore degli oggetti associati prima si distruggono gli oggetti associati e poi l oggetto stesso