Парадигма программирования – это система идей и понятий, определяющих стиль создания компьютерных программ. Примерами парадигм являются императивное программирование, структурное программирование, объектно-ориентированное программирование. В императивном программировании процесс вычисления описывается в виде последовательности команд, которые должен выполнить компьютер. Структурное программирование основано на представлении программы в виде иерархической структуры связанных блоков (подзадач). Усложнение программного обеспечения привело к широкому распространению объектно-ориентированного программирования (ООП). Эта парадигма предлагает рассматривать программу как процесс взаимодействия некоторых вполне самостоятельных единиц, по аналогии с реальным миром называемых объектами. Создание программы заключается в наиболее полном описании соответствующих объектов и кодировании связей между ними. ООП оказалось настолько продуктивной идеей, что большинство современных языков программирования являются либо чисто объектно-ориентированными (Java, C#), либо содержат средства ООП в качестве надстройки (C++, Object Pascal).
ООП основывается на следующих принципах: абстракция, инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Абстракция в ООП – это набор наиболее значимых характеристик объекта (способ выделения подобных характеристик называется абстрагированием). Инкапсуляция – это логическое объединение в одном программном типе, называемом класс, как данных, так и подпрограмм для их обработки. Данные класса хранятся в полях класса, подпрограммы для работы с полями называются методами класса.
Разберём синтаксис определения класса в Object Pascal. В качестве примера рассмотрим класс для описания человека (нас интересуют имя и возраст):
type TPerson = class
fName: string;
fAge: Integer;
procedure SetAge(Age: Integer);
function SayName: string;
end;
Определение класса размещается в секции описания типов. Это может быть глобальная секция типов программы, секция типов в интерфейсной части модуля или в разделе реализации, но не секция типов в подпрограмме. Для определения класса используется ключевое слово class. Вначале описываются поля класса. Полями класса TPerson являются fName и fAge[1]. После описания всех полей следует указание методов класса. Методы TPerson – это процедура SetAge и функция SayName. Класс содержит только заголовки методов, реализация методов описывается отдельно. Если класс описан в модуле, реализация методов должна находиться в том же модуле в секции implementation. Чтобы показать, что подпрограмма является реализацией метода класса, используется синтаксис имя-класса.имя-метода. В теле методов обращение к полям класса происходит без указания каких-либо дополнительных спецификаторов:
procedure TPerson.SetAge(Age: Integer);
begin
if Age > 0 then fAge := Age
end;
function TPerson.SayName: string;
begin
Result := 'My name is ' + fName
end;
После того как класс описан, можно объявить переменную класса, называемую экземпляром класса или объектом:
var Man: TPerson;
В реальной жизни классу соответствует абстрактное понятие, которое уточняется в своих проявлениях. Так, класс TPerson как бы пытается описать человека вообще, через его параметры и действия, производимые им и над ним. Объект Man – это конкретный человек, описанный определёнными значениями полей.
В Object Pascal для работы с полями и методами объекта используется синтаксис имя-объекта.имя-поля-или-метода. Это напоминает работу с переменной типа запись:
Man.fName := 'John Dow';
Man.SetAge(37);
writeln(Man.SayName, Man.fAge);
Приведём полный пример консольного приложения, содержащего определение класса и демонстрирующего работу с объектами:
