Библиотека: Т. Бадд. Объектно-ориентированное программирование в действии

---

Содержание

Введение
1. Объектно-ориентированное мышление
   1. Почему ООП так популярно?
   2. Язык и мышление
      Эскимосы и снег • Пример из области программирования • Принцип Чёрча и гипотеза Ворфа
   3. Новая парадигма
   4. Способ видения мира
      Агенты, обязанности, сообщения и методы • Обязанности и ответственности • Классы и экземпляры • Иерархии классов и наследование • Связывание и переопределение методов • Краткое изложение принципов
   5. Вычисление и моделирование
      Сила метафор • Как избежать бесконечной регрессии
   6. Барьер сложности Нелинейное увеличение сложности • Механизмы абстрагирования
   7. Многократно используемое программное обеспечение
   8. Резюме
      Что читать дальше
      Упражнения
2. Объектно-ориентированное проектирование
   1. Ответственность подразумевает невмешательство
   2. Программирование «в малом» и «в большом»
   3. Почему надо начинать с функционирования?
   4. Учебный пример: проектирование на основе обязанностей
      Интерактивный разумный кухонный помощник • Работа по сценарию • Идентификация компонент
   5. CRC-карточка — способ записи обязанностей
      Дайте компонентам физический образ • Цикл «что/кто» • Документирование
   6. Компоненты и поведение
      Отложенные решения • Готовность к изменениям • Продолжение работы со сценарием • Диаграммы взаимодействия
   7. Компоненты программы
      Поведение и состояние • Экземпляры и классы • Зацепление и связность • Интерфейс и реализация модуля — принципы Парнаса
   8. Формализация интерфейса
      Выбор имен
   9. Выбор представления данных
   10. Реализация компонент
   11. Интеграция компонент
   12. Сопровождение и развитие
       Упражнения
3. Классы и методы
   1. Инкапсуляция
   2. Разновидности классов
   3. Пример: игра в карты
   4. Интерфейс и реализация
   5. Классы и методы в ООП
      Классы и методы в языке Object Pascal • Классы и методы в языке Smalltalk • Классы и методы в языке Objective-C • Классы и методы в языке C++ • Классы и методы в языке Java
      Упражнения
4. Сообщения, экземпляры и инициализация
   1. Синтаксис пересылки сообщений
      Синтаксис пересылки сообщений в Object Pascal • Синтаксис пересылки сообщений в C++ • Синтаксис пересылки сообщений в Java • Синтаксис пересылки сообщений в Smalltalk • Синтаксис пересылки сообщений в Objective-C
   2. Способы создания и инициализации
      Стек против «кучи» • Восстановление памяти • Указатели • Создание неизменяемого экземпляра объекта
   3. Механизмы создания и инициализации
      Создание и инициализация в C++ • Создание и инициализация в Java • Создание и инициализация в Objective-C • Создание и инициализация в Object Pascal • Создание и инициализация в Smalltalk
      Упражнения
5. Учебный пример: задача о восьми ферзях
   1. Задача о восьми ферзях
      Создание объектов, решающих «самих себя»
   2. Использование генераторов
      Инициализация • Нахождение решения • Продвижение на следующую позицию
   3. Задача о восьми ферзях в различных языках программирования
      Задача о восьми ферзях: Object Pascal • Задача о восьми ферзях: C++ • Задача о восьми ферзях: Java • Задача о восьми ферзях: Objective-C • Задача о восьми ферзях: Smalltalk
      Упражнения
6. Учебный пример: игра «Бильярд»
   1. Элементы бильярда
   2. Графические объекты
      Графический объект Wall (стенка) • Графический объект Hole (луза) • Графический объект Ball (шар)
   3. Основная программа
   4. Использование наследования
      Упражнения
7. Наследование
   1. Интуитивное описание наследования
   2. Подкласс, подтип и принцип подстановки
      Подтипы и строгий контроль типов данных
   3. Формы наследования
      Порождение подклассов для специализации (порождение подтипов) • Порождение подкласса для спецификации • Порождение подкласса с целью конструирования • Порождение подкласса для обобщения • Порождение подкласса для расширения • Порождение подкласса для ограничения • Порождение подкласса для варьирования • Порождение подкласса для комбинирования • Краткое перечисление форм наследования
   4. Наследование в различных языках программирования
      Наследование в языке Object Pascal • Наследование в языке Smalltalk • Наследование в языке Objective-C • Наследование в языке C++ • Наследование в языке Java
   5. Преимущества наследования
      Повторное использование программ • Использование общего кода • Согласование интерфейса • Программные компоненты • Быстрое макетирование • Полиморфизм и структура • Маскировка информации
   6. Издержки наследования Скорость выполнения • Размер программ • Накладные расходы на посылку сообщений • Сложность программ
      Упражнения
8. Учебный пример: пасьянс
   1. Класс игральных карт Card
   2. Связные списки
   3. Правила пасьянса
   4. Стопки карт — наследование в действии
      Основание SuitPile • Колода DeckPile • Промежуточная стопка DiscardPile • Стопка расклада TablePile
   5. Полиморфная игра
   6. Создание более сложной игры
      Упражнения
9. Повторное использование кода
   1. Наследование и принцип подстановки
      «Быть экземпляром» и «включать как часть»
   2. Композиция и наследование: описание
      Использование композиции • Применение наследования • Закрытое наследование в языке C++
   3. Противопоставление композиции и наследования
   4. Повторное использование кода: реальность?
      Упражнения
10. Подклассы и подтипы
    1. Связывание методов и сообщения
       Связывание методов • Проблема обращения полиморфизма
    2. Связывание в языках программирования
       Связывание в языке Object Pascal • Связывание в языке Smalltalk • Связывание в языке Objective-C • Связывание в языке C++ • Связывание в языке Java
    3. Как связывать: статически или динамически?
       Упражнения
11. Замещение и уточнение
    1. Добавление, замещение и уточнение
       Американская и скандинавская семантики
    2. Замещение методов
       Замещение методов и принцип подстановки • Уведомление о замещении
    3. Замещение в разных языках
       Замещение в C++ • Замещение методов в Object Pascal • Замещение в Smalltalk и Objective-C • Замещение в Java
    4. Уточнение методов
       Уточнение в языках Simula и Beta • Методы-оболочки в языке CLOS
    5. Уточнение в разных языках
       Уточнение в Object Pascal • Уточнение в C++ • Уточнение в Smalltalk, Java и Objective-C
       Упражнения
12. Следствия наследования
    1. Выделение памяти
       Размещение минимальной статической памяти • Размещение максимальной статической памяти • Динамическое выделение памяти
    2. Присваивание
       Присваивание в C++ • Присваивание в Object Pascal и Java • Присваивание в Smalltalk • Присваивание в Objective-C
    3. Проверка на равенство
       Ковариация и контрвариация • Равенство в Objective-C, Java и Object Pascal • Равенство в Smalltalk • Равенство в C++
    4. Преобразование типов
       Упражнения
13. Множественное наследование
    1. Комплексные числа
    2. Всплывающие меню
    3. Двусмысленность имен
       Наследование через общих предков
    4. Множественное наследование в C++
    5. Множественное наследование в Java
       Литература для дальнейшего чтения
       Упражнения
14. Полиморфизм
    1. Полиморфизм в языках программирования
       Полиморфные функции в динамических языках • Абстракции низкого и высокого уровней
    2. Разновидности полиморфизма
    3. Полиморфные переменные
    4. Перегрузка
       Перегрузка в реальной жизни • Перегрузка и приведение типа • Перегрузка не подразумевает сходство • Параметрическая перегрузка
    5. Переопределение
       Переопределение в классе Magnitude
    6. Отложенные методы
    7. Чистый полиморфизм
    8. Обобщенные функции и шаблоны
    9. Полиморфизм в различных языках
       Полиморфизм в C++ • Полиморфизм в Java • Полиморфизм в Object Pascal • Полиморфизм в Objective-C • Полиморфизм в Smalltalk
    10. Эффективность и полиморфизм
        Упражнения
15. Учебный пример: контейнерные классы
    1. Использование традиционных подходов
    2. Контейнеры в динамических языках
    3. Контейнеры в языках со строгим контролем типа данных
    4. Скрытое приведение типа данных при наследовании
    5. Параметризованные классы
       Циклы и итерации в C++
       Упражнения
16. Пример: STL
    1. Итераторы
    2. Объекты-функции
    3. Пример программы: инвентаризация
    4. Пример программы: графы
    5. Пример программы: алфавитный указатель
    6. Будущее ООП
       Упражнения
17. Видимость и зависимость
    1. Зацепление и связность
       Разновидности зацепления • Разновидности связности • Зацепление и связность в ООП • Закон Деметера • Видимость: на уровне классов и на уровне объектов • Активные значения
    2. Клиенты-подклассы и клиенты-пользователи
    3. Управление доступом и видимостью Видимость в Smalltalk • Видимость в Object Pascal • Видимость в C++ • Видимость в Java • Видимость в Objective-C
    4. Преднамеренное зацепление
       Упражнения
18. Среды и схемы разработки
    1. Среда разработки
       Java API • Среда моделирования
    2. Схемы разработки
       Схемы с посредником • Схемы обхода • Схема двойной диспетчеризации • Классификация схем разработок
       Упражнения
19. Учебный пример: среда разработки
    1. Компоненты GUI
    2. Выполнение, управляемое событиями
    3. Настройка через наследование
    4. Классы в среде LAF
    5. Класс application
       Класс button • Классы menu и menuItem
    6. Резюме
       Упражнения
20. Новый взгляд на классы
    1. Классы как типы
       Как наследование усложняет понятие типа • Наследование и память
    2. Классы как объекты
       Фабрики по созданию объектов • Класс Class • Метаклассы и класс-методы • Инициализация объектов • Подстановки в Objective-C
    3. Данные класса
       Переменные класса в Smalltalk • Переменные класса в C++ • Переменные класса в Java • Переменные класса в Objective-C
    4. Нужны ли классы?
       Что такое знание? • Делегирование полномочий
       Упражнения
21. Реализация объектно-ориентированных языков
    1. Компиляторы и интерпретаторы
    2. Компиляторы
       Проблема «срезки» • Соответствие между методами и сообщениями • Таблицы виртуальных методов • Кодирование имен • Таблицы диспетчеризации
    3. Интерпретаторы
       Литература для дальнейшего чтения
       Упражнения

Приложение A. Исходный код программ для задачи «Восемь ферзей»
1. «Задача о восьми ферзях» на языке Apple Object Pascal
2. «Задача о восьми ферзях» на языке С++
3. «Задача о восьми ферзях» на языке Java
   HTML-файл для апплета Java
4. «Задача о восьми ферзях» на языке Objective-C
5. «Задача о восьми ферзях» на языке Smalltalk

Приложение Б. Исходный код игры «Бильярд»
1. Версия без использования наследования
2. Версия с использованием наследования

Приложение В. исходный код программ для карточного пасьянса
1. HTML-файл для апплета
2. Файл Solitare.java

Глоссарий