Реализация проекта на языке С++ на тему «Арабская сказка»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Восточно-Казахстанский  государственный технический 

университет им. Д. Серикбаева

Факультет информационных технологий и энергетики

Кафедра математического  и компьютерного моделирования

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

ПО ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ: РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА НА ЯЗЫКЕ с++ НА ТЕМУ «аРАБСКАЯ СКАЗКА»

 

 

 

 

 

                                                                              Проверил: Бакланова О.Е.

                Выполнил: Мажибаева Марал

Курс 2

Шифр 050705

 

 

 

 

 

г. Усть-Каменогорск

2010. год

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..3

1.Аналитическая часть……………………………………………....5

1.1 Анализ  и описание предметной области  проекта…………………………..5

1.2 Основные  понятия и концепция, используемые  в курсовой работе………5

1.2.1 Объекты  и классы…………………………………………………………...5

1.2.2 Атрибуты  объектов………………………………………………………..7

1.2.3 Операции и методы…………………………………………………………8

1.2.4 Зависимости  между классами (объектами)……………………………....11

5. Агрегация………………………………………………………………….11
6. Обобщение и наследование………………………………………………12

1.3 Разработка объектной модели………………………………………………14

2 Реализация  объектной модели на языке  программирования С++…………………………………………….....15

2.1 Реализация класса……………………………………………………………15

2.2.1 Порождение объектов……………………………………………………..15

2.2.2 Использование конструктора  и деструктора…………………………….15

2.2.3 Использование простого и  множественного наследования…………….16

3. Итоговый код программы………………………………………19

4. Результат работы программы…………………………..……..22

Заключение……………………………………………………………………..23

Список литературы…………………………………………………………….24

 

Введение

 

Основной  целью этой курсовой работы является практическое освоение методики проектирования программных комплексов на базе объектно-ориентированного подхода.

Объектно-ориентированный  подход основан на систематическом  использовании моделей для языково-независимой  разработки программной системы. В  формулировке цели проекта участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к разрабатываемой программной системе. При объектно-ориентированном подходе эти предметы и понятия заменяются их моделями, т.е. определенными формальными конструкциями, представляющими их в программной системе.

Модель  содержит не все признаки и свойства представляемого ею предмета (понятия), а только те, которые существенны  для разрабатываемой программной  системы. Тем самым модель “беднее”, а, следовательно, проще представляемого  ею предмета (понятия). Но главное даже не в этом, а в том, что модель есть формальная конструкция: формальный характер моделей позволяет определить формальные зависимости между ними и формальные операции над ними. Это упрощает как разработку и  изучение  моделей, так и их реализацию на компьютере. В частности, формальный характер моделей позволяет получить формальную модель разрабатываемой программной системы как композицию формальных моделей ее компонентов. Таким образом, объектно-ориентированный подход помогает справиться с такими сложными проблемами, как:

– уменьшение сложности программного обеспечения;

– повышение  надежности программного обеспечения;

– обеспечение возможности модификации  отдельных компонентов программного обеспечения без изменения остальных его компонентов;

– обеспечение возможности повторного использования отдельных компонентов  программного обеспечения.

Систематическое применение объектно-ориентированного подхода позволяет разрабатывать хорошо структурированные, надежные в эксплуатации, достаточно просто модифицируемые программные системы. Объектно-ориентированный подход является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений теоретического и прикладного программирования.

 

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

1.1 Анализ и описание предметной области проекта

В одном  персидском городе жил бедный портной  Хасан. У него были жена и сын по имени Аладдин. Аладдин не хотел  ничему учиться. Скоро Хасан заболел  с горя и умер. Тогда его жена продала все, что после него осталось, и стала прясть хлопок и продавать  пряжу, чтобы прокормить себя и сына.

Так прошло много времени. Аладдину исполнилось  пятнадцать лет. И вот однажды, когда  он играл на улице с мальчишками, к ним подошел человек в  красном шелковом халате и большой  белой чалме.

Этот  человек был магрибинец — житель Магриба. И был он волшебником  не добрым. Он приехал сюда, чтобы  найти пещеру с кладом, где лежит  волшебная лампа. Он знал, что его  может достать только мальчик  по имени Аладдин. Он обманом  приводит в пещеру. Аладдин проходит все  трудности и находит лампу, но не отдает его магрибинцу. За это  волшебник его оставляет в  пещере.

Но ему  теперь помогает Джин, который появился из лампы, которую Аладдин нечаянно потер рукой. После этого он собирается жениться на дочери султана Жасмин, но ему мешают злые недруги и волшебник. Но в конце концов он при помощи своих друзей - Джина из лампы, Абу и ковра-самолета  -  достигает своей цели и живет со своей Жасмин долго и счастливо.

1.2 Основные понятия и концепция, используемые в курсовой работе

1.2.1 Объекты и классы

Объектная модель описывает структуру объектов, составляющих систему, их атрибуты, операции, взаимосвязи с другими объектами. В объектной модели должны быть отражены те понятия и объекты реального  мира, которые важны для разрабатываемой системы. В объектной модели представлены, прежде всего, практические аспекты разрабатываемой системы, что выражается в использовании терминологии прикладной области, связанной с разрабатываемой системой.

По определению  будем называть объектом понятие, абстракцию или любую вещь с четко очерченными границами, имеющую смысл в контексте рассматриваемой прикладной проблемы. Использование объектов преследует две цели:

– понимание  прикладной задачи (проблемы);

– введение основы для реализации на компьютере.

Цель  разработки объектной модели – описать  объекты, составляющие в совокупности проектируемую систему, а также  выявить и указать различные  зависимости между объектами.

Рисунок 1. Пример класса и объекта этого класса

Объединение объектов в классы позволяет ввести в задачу абстракцию и рассмотреть  ее в более общей постановке. Класс  имеет имя, которое относится  ко всем объектам этого класса. Кроме  того, в классе вводятся имена атрибутов, которые определены для объектов.

Выделим объекты по нашей истории. Волшебник рассказывает Аладдину о волшебной лампе. Также и сам ищет лампу. Аладдин идет искать лампу. В лампе обитает Джин, который помогает Аладдину бороться со злом и осуществляет желания своего хозяина. Волшебник обманывает султана и хочет жениться на принцессе, творит зло. Аладдин спасает принцессу, и принцесса влюбляется в Аладдина.

Таким образом, выделяются основные классы:

• Аладдин
• Джин
• Лампа
• Волшебник
• Принцесса

 

1.2.2 Атрибуты объектов

Атрибут – это значение, характеризующее объект в его классе. Примерами атрибутов являются:

– имя, характеристика, образ (атрибуты объектов класса Аладдин);

– происхождение, возраст, мощь (атрибуты объектов класса Джин) и т.д.

Среди атрибутов  различаются постоянные атрибуты (константы) и переменные атрибуты. Постоянные атрибуты характеризуют объект в его классе (например, номер счета, категория, имя человека и т.п.). Текущие значения переменных атрибутов характеризуют текущее состояние объекта (например, баланс счета, возраст человека и т.п.); изменяя значения этих атрибутов, мы изменяем состояние объекта.

Атрибуты  перечисляются во второй части прямоугольника, изображающего класс (см. рисунок 1). Иногда указывается тип атрибутов (каждый атрибут – это некоторое  значение) и начальное значение переменных атрибутов (совокупность начальных  значений этих атрибутов задает начальное состояние объекта).

Следует отметить, что, говоря об объектах и  их классах, не подразумевают никакого объектно-ориентированного языка программирования. Это, в частности, выражается в том, что на данном этапе разработки программной  системы следует рассматривать  только такие атрибуты, которые имеют смысл в реальности (все атрибуты объектов класса счет, обладают этим свойством).

Выделим атрибуты объектов по нашей  истории:

 

1.2.3 Операции и методы

Операция – это функция (или преобразование), которую можно применять к объектам данного класса. Примерами операций являются (для объектов класса Аладдин)борется с волшебником, ищет лампу, спасает принцессу, дружит с Джином (см. рисунок 1).

Все объекты данного класса используют один и тот же экземпляр каждой операции (т.е. увеличение количества объектов некоторого класса не приводит к увеличению количества загруженного программного кода). Объект, из которого вызвана операция, передается ей в качестве ее неявного аргумента (параметра).

Одна  и та же операция может, вообще говоря, применяться к объектам разных классов: такая операция называется полиморфной, так как она может иметь  разные формы для разных классов. Например, для объектов классов “вектор” и “комплексное число” можно определить операцию +; эта операция будет полиморфной, так как сложение векторов и сложение комплексных чисел, вообще говоря, разные операции.

Каждой  операции соответствует метод –  реализация этой операции для объектов данного класса. Таким образом, операция – это спецификация метода, метод  – реализация операции. Например, в  классе файл может быть определена операция печать (print). Эта операция может быть реализована разными  методами: (а) печать двоичного файла; (б) печать текстового файла  
и др. Логически эти методы выполняют одну и ту же операцию, хотя реализуются они разными фрагментами кода.

Каждая  операция имеет один неявный аргумент – объект, к которому она применяется. Кроме того, операция может иметь  и другие аргументы (параметры). Эти  дополнительные аргументы параметризуют  операцию, но не связаны с выбором  метода. Метод связан только с классом  и объектом (некоторые объектно-ориентированные  языки, например Cи++, допускают одну и ту же операцию с разным числом аргументов, причем используя то или  иное число аргументов, мы практически  выбираем один из методов, связанных  с такой операцией; на этапе предварительного проектирования системы удобнее  считать эти операции различными, давая им разные имена, чтобы не усложнять  проектирование).

Операция (и реализующие ее методы) определяется своей сигнатурой, которая включает, помимо имени операции, типы (классы) всех ее аргументов и тип (класс) результата (возвращаемого значения). Все методы, реализующие операцию должны иметь  такую же сигнатуру, что и реализуемая  ими операция.

Операции  перечисляются в третьей части  прямоугольника (см. рисунок 2), описывающего класс. В графическом языке технологии OMT тип любого объекта данных указывается вслед за именем этого объекта после двоеточия.

 

                     

 

 

 

             

 

 

 

      

      

     

 

Рисунок 2. Графическое изображение объектной модели

 

1.2.4 Зависимости между классами (объектами)

С каждым объектом связана структура данных, полями которой являются атрибуты этого  объекта и указатели функций (фрагментов кода), реализующих операции этого объекта. Таким образом, объект – это некоторая структура данных, тип которой соответствует классу этого объекта.

Между объектами  можно устанавливать зависимости по данным. Эти зависимости выражают связи или отношения между классами указанных объектов.

В языке  программирования Си++ зависимости  между классами (объектами)  реализуются  с помощью ссылок (указателей) из одного класса (объекта) на другой. Представление зависимостей с помощью ссылок обнаруживает тот факт, что зависимость является свойством пары классов, а не какого-либо одного из них, т.е. зависимость – это отношение.