Реализация управления

Реализация управления связана с реализацией динамической модели объектов системы. Известны три подхода к реализации динамической модели:

процедурное управление: состоянию соответствует определенный фрагмент программы;
управление через события: явная реализация конечного автомата;
использование параллельных независимых задач.

Процедурное управление является традиционным способом реализации динамической модели; в этом случае состояние объекта определяется текущим оператором программы, а каждому переходу соответствует оператор ввода: следующее состояние определяется по текущему состоянию и вводимому имени события. Пример практического использования процедурного управления представлен на рисунке 3.12.

Рис. 3.12. Псевдокод, соответствующий динамической модели ATM

| |

В языке Eiffel для реализации зависимостей применяются конструкции, аналогичные соответствующим конструкциям языка C++. Поддерживаются параметризованные (родовые (generic)) контейнерные объекты (обычно эти объекты параметризуются относительно типов объектов, которые они содержат). Базовая библиотека классов системы Eiffel содержит контейнерный класс LINKED_LIST, который можно использовать для реализации зависимости типа "много к одному" между классами ITEM и GROUP:

class ITEM export get_group -- выборочный экспорт в класс GROUP set_group(GROUP), forget_group(GROUP) feature get_group: GROUP is do Result := mygroup end; set_group(g:GROUP) is do mygroup := g end; forget_group is do forget(mygroup) end; end --ITEM class GROUP export add_item, remove_item, get_items inherit ITEM feature items: LINKED_LIST[ITEM]; --параметризованный тип Create is do items.Create end; add_item(value:ITEM) is do items.finish; items.insert_right(value); value.set_group(Current) end; remove_item(value:ITEM) is do items.search(value,l); items.delete; value.forget_group end; get_items(number:INTEGER):ITEM is do Result := items end; end --GROUP

Язык Eiffel обеспечивает выборочный экспорт относительно любого свойства. В рассматриваемом примере в класс GROUP экспортируются свойства set_group и forget_group класса ITEM. Это поддерживает инкапсуляцию путем ограничения доступа по записи данных в объекты классов, участвующих в зависимости между ITEM и GROUP.

Операция forget языка Eiffel предназначена для освобождения памяти; она освобождает память, занимаемую объектом, который является ее операндом, а также присваивает объектной ссылке неопределенное значение.

В языке Smalltalk большую часть зависимостей помогает реализовать богатая системная библиотека классов. Например, для реализации зависимости типа "много-к-одному" между графическими объектами (Item) и группой, в которую они входят (Group) можно использовать библиотечный класс Set:

class name Item superclass Object class name Shape superclass Item instance variables group instance methods cut draw erase move: aPoint ungroup --дополнительные методы getGroup |group --приватные методы putGroup: aGroup group <- aGroup class name Group superclass Item instance variables items class methods new |((super new)putItems:(Set new)) instance methods pick: aPoint write: aColor addItem: anItem items add: anItem. anItem putGroup: self removeItem items remove: anItem. anItem putGroup: nil getItems |items copy --приватные методы putItems: aSet items <- aSet

Ввиду того, что в системе Smalltalk не производится контроль типов, нет никаких ограничений на тип объектов, которые можно добавить в группу: любой объект, который соответствует сообщению putGroup:, допустим. Строка приватные методы является комментарием, сообщающим программисту, что методы, перечисленные после этой строки лучше использовать как приватные; если он не последует этому совету, система все равно не зафиксирует ошибку, так как Smalltalk не поддерживает приватности методов и данных, и на самом деле все методы общедоступны.

| |

Comments:

Для реализации зависимостей есть те же две возможности, что и в случае объектно-ориентированных окружений: отображение зависимостей на указатели (ссылки), или реализация зависимостей с помощью вспомогательных объектов.

Если зависимости отображаются на указатели (наиболее традиционный подход для бинарных зависимостей), для этих указателей предусматриваются дополнительные поля в структурах (записях), представляющих объекты взаимно-зависимых классов; если зависимость множественная (хотя бы в одну из сторон), то представляющий ее указатель ссылается не на класс, а на последовательность (в смысле STL) указателей объектов соответствующего класса. Поскольку все зависимости двусторонние, каждый объект из указанной последовательности тоже должен иметь указатель, определяющий рассматриваемую зависимость.

С помощью вспомогательных объектов обычно реализуются зависимости, которые трудно представить через указатели (например, зависимости между несколькими классами).

В качестве примера первого способа реализации зависимостей рассмотрим реализацию зависимости (типа "много к одному") между классами Item и Group:

struct Item { struct ItemClass* class; struct Group* group; }; struct Group { struct GroupClass* class; int item_count; struct Item** items; };

| |

Comments:

Содержание раздела