Поліморфізм (що має багато форм)
успадкування
Інкапсуляція
Три основні принципи ООП
Об'єктно-орієнтоване програмування виходить з трьох основних принципах: інкапсуляція, наслідування та поліморфізм . Програма, побудована за цими принципами, є сукупність об'єктів і їх взаємодії, у своїй обмін інформацією між об'єктами відбувається у вигляді повідомлень.
З одного боку об'єкт, має певні властивості, які характеризують його стан у Наразі. З іншого боку над об'єктами можливі операції, що призводять до зміни цих властивостей. Доступ до зміни властивостей здійснюється лише за допомогою методів, властивих даному класуоб'єктів. Є метод, дана властивість даного об'єктаможна змінити, немає методу – не можна. Методи як би «оточують» властивості об'єкта, кажуть, що властивості «інкапсульовані» в об'єкт. Для забезпечення інкапсуляції клас не повинен дозволяти прямого доступу до своїх даних. Інкапсуляція – механізм приховування всіх внутрішніх деталей об'єкта, які впливають його поведінка.
Класи-спадкоємці можуть успадковувати характеристики класів-батьків. Тобто. один об'єкт набуває властивостей іншого об'єкта, додаючи до них властивості, характерні тільки для нього.
Спадкування визначає відношення між класами: об'єкти класу-спадкоємець мають всі властивості та методи об'єктів класу-батька і не повинні їх повторно реалізовувати.
До об'єктів різних класів можна застосовувати той самий метод, ось тільки діяти цей метод буде по-різному. Наприклад, до більшості об'єктів у Windows&Office можна застосовувати одні й самі методи: копіювання, переміщення, перейменування, видалення тощо. Однак, механізми реалізації цих методів для різних класів (файл у Windows та документ Word) неоднакові.
Поліморфізм – можливість використання тих і тих методів для об'єктів різних класів, лише реалізація цих методів буде індивідуальною кожному за класу.
Для подолання труднощів на етапі створення інтерфейсу користувача широке поширення набуло візуального програмування. Робота стала проводитися в Інтегрованих середовищах розробки (IDE - ІСР) додатків, які надають програмісту набір засобів для конструювання інтерфейсу. Цей набір засобів заздалегідь програмно розроблено, визначено перелік їх властивостей, методів та режимів використання. Містяться ці кошти в стандартних бібліотеках.
До таких середовищ ІСР і належать такі середовища програмування як Visual Basic і Delphi, які надають програмісту проект екранної форми, де він може поміщати різні компоненти, які у стандартних бібліотеках цих середовищ. За допомогою простих маніпуляцій мишею можна змінювати розміри та розташування цих компонентів. Результати проектування відразу відбиваються на екрані. За потреби розробник програми може змінювати за допомогою спеціального діалогового вікна властивості компонентів, задані за умовчанням.
Але найголовніша перевага візуального програмуванняполягає в тому, що під час проектування форми та розміщення на ній компонентів редактор коду ІСР автоматично генерує код програми, включаючи до неї відповідні фрагменти, що описують даний компонент.
Подібне середовище суттєво скорочує час та полегшує процес створення графічного інтерфейсу програми. Але це лише перша частина проблеми. Друга частина – написання програмного коду, що відповідає змісту розв'язуваної задачі – залишається за розробником і вирішується стандартними засобамимови програмування ІСР (VB чи Pascal).
Бажаєте створити власну програму, але не маєте спеціальних навичок? Завдяки візуальним середовищам, програмування стало доступним для всіх користувачів електронних девайсів.
Нещодавно візуальні середовища були примітивні і мали обмежений функціонал, на відміну від інтегрованих, заснованих на роботі з мовами. Але цифрові технологіїне стоять на місці і вже сьогодні нам доступні потужні інструментиздатні замінити код на зручний інтерфейс.
Принцип візуального програмування
В основах візуальних середовищ лежить та ж мова програмування, але на відміну від IDE, тут не потрібно прописувати її самостійно. Процес створення програми полягає в маніпуляції блоками (їх позначенням та з'єднанням у послідовний ланцюг). Універсальні можливості візуальних середовищ дозволяють втілювати найнезвичайніші задуми і в рази прискорюють процес створення.
Щоб полегшити ваш вибір відповідної програми, ми зібрали найкращі інструментиу єдиний архів. Вибирайте та завантажуйте своє середовище візуального програмування через торрент чи файлообмінні сервіси (MEGA чи Яндекс.Диск).
Visual Basic належить до групи програмних засобівпід загальною назвою системи програмування. Система програмування забезпечує користувача середовищем розробки програм, а Visual Basic це називається проектуванням додатків.
У систему програмування Visual Basic входить текстовий редактордля написання текстів програм та конструктор форм. Програміст пише вихідні тексти програм формалізованою мовою, який є послідовність команди чи операторів.
Розробка інтерфейсу програми виконується з допомогою конструктора форм. Щоб програма виконувалася, вихідні тексти перекладають машинною мовою. Це робить компілятор, який також веде до системи програмування.
Не виходячи із середовища Visual Basic, Ви можете багаторазово запускати свою програму на виконання, перевіряючи та налагоджуючи її роботу, та повертатися назад.
Таким чином, програма може бути або в режимі проектування, або в режимі виконання.
Готова програма зберігається у вигляді виконуваного файлу (exe-модуля), який може працювати без вихідного тексту. Його створює компілятор. Інтерпретатори відрізняються від компіляторів тим, що "переводять" та виконують програму рядково.
Об'єкти та їх властивості
Для створення інтерфейсу Visual Basic надає готові об'єкти, які мають певні властивості, які можна змінювати, налаштовуючи програму виконання конкретної завдання.
Для створення засобів спілкування з користувачем у проект включаються форми, які є типовими вікнами Windows. Вони мають рядок заголовка з кнопками керування та системним меню, а також можливості керування мишею. Все це не треба програмувати, форма, включена в проект, має ці властивості. Порожня поверхня форми (сірий фон покритий сіткою) заповнюється у процесі проектування. Новий проект Visual Basic відразу додає одну форму, яка виводиться в центрі екрана, у вікні форми.
Властивістю форми є, наприклад, її заголовок та розміри. Крім форм у Вашому розпорядженні набір елементів, що управляють. Кожен із них виконує певні, вже запрограмовані функції. Один є робочу областьдля введення та редагування тексту, інший – для виведення малюнків тощо. У процесі проектування Ви вибираєте потрібні Вам елементи та поміщаєте їх у форму.
Стандартний проект на Visual Basic
Вихідні тексти програми на Visual Basic зберігаються у кількох файлах.
Файл проекту має розширення.vbp і містить реєстр файлів, необхідних для створення файлу програми, що виконується.
У модулі форми зберігається опис форми та її керуючих елементів та програмний код, що відноситься до них. Це звичайний текстовий файлз розширенням. Таких модулів у проекті може бути кілька форм.
Код, не пов'язаний з конкретною формою або елементом керування, міститься у стандартному модулі з розширенням.bas. Можуть бути модулі та іншого типу.
Вибір типу проекту
Під час виклику Visual Basic відкривається вікно діалогу майстра проектів. Воно має 3 вкладки наступного призначення:
New - створення нового проекту, пропонується на вибір кілька стандартних шаблонів, для створення Вашої першої програми вибираємо Standart EXE.
Existing – відкрити існуючий проект, що дозволяє вибрати файл у діалоговому вікні вибору.
Recent - відкрити один з останніх проектів, які були створені або які були внесені будь-які зміни.
Короткий опис IDE (Інтегроване середовище розробки)
Вікно Visual Basic містить рядок меню, панелі інструментів та різні вікна. Вікно конструктора форм знаходиться в центрі екрану і містить форму (Form). Новий проект за промовчанням додає форму з ім'ям Form1. Команда Object меню View відкриває вікно, якщо воно було закрите та виводить його поверх інших вікон.
Вікно з колекцією керуючих елементів (ToolBox) зазвичай знаходиться ліворуч від форми. Воно містить набір стандартних елементів керування. У процесі проектування Ви вибираєте потрібні елементи та переміщаєте їх у форму.
Вікно властивостей (Properties) містить перелік властивостей та їх значень виділеного об'єкта. Об'єкт можна вибрати в списку під рядком заголовка.
Вікно провідника (Project Explorer) відображає всі складові проекту: форми і модулі. Тут є кнопки для перемикання між вікном форми і редактором.
Вікно редактора коду містить текст програми.
Вікно макета форми (Form1 Layout) показує, як виглядатиме поточна форма на екрані у режимі виконання.
Вікна пристиковані один до одного (Docking). Щоб відстикувати вікно, виконайте подвійне натискання на рядку заголовка або просто перемістіть його. Щоб пристикнути вікно, перемістіть його на межу та відпустіть кнопку миші. Можна переміщувати межі між пристикованими вікнами та змінювати їх розміри. Будь-яке вікно можна прибрати з екрана і в потрібний момент повернути їх назад за допомогою команд меню View або кнопок на панелі інструментів.
Візуальне проектування
Почніть новий проект. Переконайтеся, що форма є виділеним об'єктом, і вікно Properties відображає її властивості. Змініть заголовок форми. Для цього у списку властивостей знайдіть властивість Caption, виділіть його подвійним клацанняммиші та введіть текст заголовка. Змініть колір форми за допомогою BackColor.
Властивість Left і Top визначають положення форми на екрані під час запуску програми виконання. Це координати лівого верхнього кутаформи у твіпах (1-1440 логічного, тобто залежить від роздільної здатності монітора, дюйма.)
Для зміни можна ввести нові значення з клавіатури або мишею, щоб перемістити зображення форми у вікні Form Layout. У режимі виконання можна переміщати форму як звичайне вікно Windows, але це впливає значення властивостей Left і Top.
Значення властивостей Height та Width - це відповідно висота та ширина форми. Змінити ці значення можна, змінюючи розміри форми в режимі проектування. Якщо розміри форми стають більшими, ніж розміри вікна з формою в режимі проектування, з'являються смуги прокручування. Зміна розмірів у режимі виконання програми не впливає значення властивостей.
Угода про імена
У програмі кожна форма і кожен елемент, що управляє, має своє унікальне ім'я, за яким до них можна звертатися. Імена за замовчуванням даються системою при створенні об'єкта і складаються зі слова, що означає тип об'єкта, і цифри - порядкового номера. Наприклад, перша форма проект має ім'я Form1. Ім'я об'єкта в програмі є значенням властивості Name цього об'єкта, часто цю властивість змінюють з метою дати об'єкту ім'я, що відображає його призначення у програмі. Visual Basic не накладає скільки серйозних обмежень на імена - вони можуть бути практично будь-якими, але є загальноприйняті угоди (Угорська нотація) про утворення імен. В угорській нотації ім'я об'єкта починається з короткого префікса, який є стандартним для об'єктів даного роду та описує тип чи область видимості. За префіксом слід власне ім'я об'єкта, що відображає його призначення, при цьому перший символ імені пишеться з великої літери, наприклад форма frmDefault.
Якщо ім'я складається з кількох слів, то з великої літери починається кожне з них, наприклад, frmTextEditor.
Але є деякі обмеження у виборі імені. Ім'я змінної має: починатися з літери, не містити крапки, бути не більше 255 символів, не збігатися з ключовими словами Visual Basic, бути унікальним у межах області видимості.
Середовища розробки програм
Інтегровані середовища програмування є різними середовищами програмування, об'єднаними в один пакет програм і використовують ті самі засоби (приклад Microsoft Visual Studioвключає кілька мов програмування, але з об'єднаним компілятором тобто. якоюсь мовою програмування (з включених у пакет) пишеться програма потім збирається (складання відбувається у кожної мови своя) і передається компілятору (компілятор один) або використовують одні й ті ж засоби налагодження програм і т.д.).
Також у середу розробки інтегруються підтримка різних технологій ActiveX, COM, ADO та інших, що дозволяє писати програми або компоненти, використовуючи ці технології.
Зазвичай середовище розробки включає текстовий редактор, компілятор та/або інтерпретатор, засоби автоматизації складання та відладчик. Іноді також містить засоби для інтеграції із системами керування версіями та різноманітні інструменти для спрощення конструювання графічного інтерфейсу користувача. Багато сучасних середовищ розробки також включають браузер класів, інспектор об'єктів та діаграму ієрархії класів - для використання при об'єктно-орієнтованій розробці ПЗ. Хоча й існують середовища розробки, призначені для кількох мов - такі як Eclipse або Microsoft Visual Studio, зазвичай середовище розробки призначається однієї певної мови програмування - як, наприклад, Visual Basic.
Приклади середовищ розробки - NetBeans, Eclipse, Sun Studio, Turbo Pascal, Borland C++, GNU toolchain, DrPython, Borland Delphi, PascalABC.NET, Dev-C++, Lazarus, KDevelop, QDevelop, QNX Momentics IDE, XCode
Візуальне програмування - спосіб створення програми для ЕОМ шляхом маніпулювання графічними об'єктами замість написання її тексту.
Необхідно розрізняти:
графічна мова програмування - яка перш за все мова програмування (зі своїм синтаксисом)
візуальні засоби розробки - зазвичай під ними мають на увазі засоби проектування інтерфейсів або якусь CASE-систему. для швидкої розробки додатків або SCADA-систему для програмування мікроконтролерів.
Мови візуального програмування можуть бути додатково класифіковані залежно від типу та ступеня візуального виразу на такі типи:
мови на основі об'єктів, коли візуальне середовище програмування надає графічні або символьні елементи, якими можна маніпулювати інтерактивним чином відповідно до деяких правил;
мови, в інтегрованому середовищі розробки яких етапі проектування інтерфейсу застосовуються форми, з можливістю налаштуванням їх властивостей. Приклади: Delphi та C++ Builder фірми Borland, С#
мови схем, засновані на ідеї «фігур і ліній», де постаті (прямокутники, овали тощо) розглядаються як суб'єкти та з'єднуються лініями (стрілками, дугами та ін.), які є відносинами. Приклад: UML.
З винаходом візуального програмування, першою ластівкою якого було середовище розробки Visual Basic, створення графічного інтерфейсу користувачастало під силу навіть новачкові. У середовищі Visual Basic можна було швидко створити програму для операційної системи Windows, в якому були всі притаманні графічному інтерфейсу користувача: вікна, меню, кнопки, поля введення і т.д. Всі ці елементи перетворилися на будівельні блоки програми – компоненти – об'єкти, що мають візуальне подання на стадії проектування та під час роботи.
Проектування інтерфейсу користувача спростилося на порядок, однак, для професійних програмістів мова Basic виявилася явно слабка. Відсутність у ньому контролю типів даних і механізму їхнього розширення виявилося каменем спотикання на шляху створення серйозних програм. Створення нестандартних компонентів у середовищі Visual Basic було вкрай утруднено (для цього доводилося вдаватися до інших засобів розробки, зокрема мови C++). Загалом, середовище Visual Basic відмінно підходило до створення прототипів додатків, але з розробки комерційних програмних продуктів
Використання методів автоматичного проектування і візуального моделювання дозволяє значно покращити якість, скоротити вартість та час розробки ІВ. В даний час ці методи включають:
компонентну технологію розробки моделей ІВ,
візуальне програмування (RAD засобиRAD(Від англ. Rapidapplicationdevelopment- швидка розробка додатків) - концепція створення засобів розробки програмних продуктів, що приділяє особливу увагу швидкості та зручності програмування, створенню технологічного процесу, що дозволяє програмісту максимально швидко створювати комп'ютерні програми.),
використання зразків (patterns) при проектуванні ІВ,
візуальне подання різних аспектів проекту (візуальне моделювання, CASE – засоби)
Візуальні моделі широко використовуються в існуючих технологіяхуправління проектуванням систем, складність, масштаби та функціональність яких постійно зростають. У практиці експлуатації ІВ постійно доводиться вирішувати такі завдання як: фізичний перерозподіл обчислень та даних, забезпечення паралелізму обчислень, реплікація БД, забезпечення безпеки доступу до ІВ, оптимізація балансування навантаження ІВ, стійкість до збоїв тощо.
Побудова моделі корпоративної ІС до її програмної розробки або до початку проведення архітектурної реконструкції та симуляція її діяльності так само потрібна, як наявність проектних креслень перед будівництвом великої будівлі. Хороші моделі ІС дозволяють налагодити плідну взаємодію між замовниками, користувачами та командою розробників. Візуальні моделі забезпечують ясність представлення обраних архітектурних рішень і дозволяють зрозуміти систему, що розробляється у всій її повноті. Складність систем, що розробляються, продовжує збільшуватися, і тому зростає актуальність використання "хороших" методів моделювання ІС. Мова моделювання, як правило, включає:
елементи моделі – фундаментальні концепції моделювання та їх семантику;
нотацію – візуальне надання елементів моделювання;
принципи використання - правила застосування елементів у межах побудови тих чи інших типів моделей ІВ.
Окремо слід зупинитись на технології RAD. Технологія RAD передбачає активне залучення замовника вже на ранніх стадіях – обстеження організації, вироблення вимог до системи. Остання із зазначених властивостей має на увазі повне виконання вимог замовника як функціональних, так і нефункціональних, з урахуванням їх можливих змін у період розробки системи, а також отримання якісної документації, що забезпечує зручність експлуатації та супроводу системи. Це означає, що додаткові витрати на супровід відразу після поставки будуть значно меншими. Таким чином, повний час від початку розробки до отримання прийнятного продукту при використанні цього значно скорочується.
Технологію RAD доцільно застосовувати, коли чітко визначено деякі пріоритетні напрямки розробки проекту.
Необхідне виконання проекту у стислий термін. Швидке виконання проекту дозволяє створити систему, яка б відповідала вимогам сьогодення. Якщо система проектується довго, то дуже висока ймовірність, що за цей час суттєво зміняться фундаментальні положення, що регламентують діяльність організації, тобто система морально застаріє ще до завершення її проектування.
Нечітко визначено вимоги до ПЗ. У більшості випадків замовник дуже приблизно уявляє собі роботу майбутнього програмного продукту і не може чітко сформулювати всі вимоги до ПЗ. Вимоги може бути взагалі визначено початку проекту чи можуть змінюватися у процесі його виконання.
Проект виконується за умов обмеженості бюджету. Розробка ведеться невеликими RAD-групами в стислі терміни, Що забезпечує мінімум трудовитрат і дозволяє вписатися до бюджетних обмежень.
Інтерфейс користувача (GUI) є основним чинником. Нема рації змушувати користувача малювати картинки. RAD-технологія дає можливість продемонструвати інтерфейс у прототипі, причому незабаром після початку проекту.
Можливе розбиття проекту на функціональні компоненти. Якщо передбачувана система велика, необхідно, щоб її можна було розбити на дрібні частини, кожна з яких має чітку функціональність. Вони можуть випускатися послідовно або паралельно (в останньому випадку залучається декілька груп RAD).