Используя этот класс как шаблон, при помощи следующего оператора на Java или С# можно создать объект с именем StackOne, представляющий стек объемом до 50 целых чисел:
StackOfIntegers StackOne = new Stack0flntegers(50);
Для C++ это будет оператор StackOfIntegers Stack0ne(50):
Далее в программе в стек StackOne можно протолкнуть значение 106, применив оператор
StackOne.push(106):
или получить в переменную OldValue верхнюю запись из StackOne при помощи оператора
OldValue - StackOne.pop ( ):
Возвращаясь к листингам 1 и 2, обратите внимание, что для обеспечения целостности структур данных в классе используется инкапсуляция. В частности, StackEntries и StackPointer определены в разделе private, тогда как методы push и pop — в разделе public. Так, внутренняя структура стека недоступна за пределами экземпляров класса. Любое обращение к стеку должно быть выполнено при помощи общих методов.
Чтобы понять важность такой защиты, предположим, что StackEntries и StackPointer определены как publiс, и программисту требуется обратиться к третьей записи стека типа StackOfIntegers. Программист, который знает, как стек реализован в памяти, может нарушить целостность стека и обратиться к массиву StackEntry напрямую, а не путем выталкивания первых двух записей. Проблема состоит в том, что в будущем программисты, обслуживающие это приложение, могут внести где-либо в программе изменения, не совместимые с этой прямой ссылкой на запись. Например, для увеличения максимального размера стека можно изменить внутреннюю организацию типа StackOfIntegers с массива на связную структуру, в которой прямая ссылка, предполагающая, что стек реализован в виде массива, будет недопустима.
В завершение раздела заметим, что класс StackOfInteges в том виде, как он определен в листингах 1 и 2, иллюстрирует кульминацию темы, проходящей через все предыдущие лекции, — это набор структур данных и процедур для управления ими в одном программном модуле. Действительно, концепция классов позволяет еще более расширить эту тему, так как разрешает программистам объединять структуры данных и относящиеся к ним процедуры в форме пользовательских типов данных, при помощи которых можно создавать множество экземпляров. На самом деле концепция классов является более общей, чем концепция типов данных, так как класс может состоять, в том числе, только из процедур. Или другой экстремальный случай — класс может включать только структуры данных. Таким образом, концепция классов ~ это мощный инструмент разработки программного обеспечения, при помощи которого можно проектировать и реализовывать шаблоны для программных модулей различных видов. Классы и объектно-ориентированный принцип стали основными инструментами в сегодняшнем арсенале средств разработки приложений.
Знания обычно принимают одну из двух форм: первый случай иллюстрируется тем, что человек знает свое имя, а второй — что человек знает, как ходить. Первый пример — это пример описательных знаний, которые отвечают на вопросы «кто?», «что?», или «почему?». Зачастую мы связываем описательные знания с накоплением фактов. Второй пример — это процедурные знания, отвечающие на вопрос «как?». Их мы ассоциируем с возможностью производить подходящее действие. Важны обе формы. В частности, накопление исключительно описательных данных редко говорит о превосходном владении предметом изучения.
Если говорить о компьютере, то мы представляем описательные знания в виде хранящихся в памяти традиционных структур данных, тогда как процедурные знания представлены как алгоритмы, закодированные в программах. В этом смысле переход от традиционных структур данных к объектам означает сдвиг от структур, содержащих только описательные знания, к более интеллектуальным структурам, объединяющим как описательные, так и процедурные знания.