Konzepte h¨oherer Programmiersprachen (Entwurf) - WSI ...

40 3.4 objektorientiert
Der Übergang von der Maschinenprogrammierung zur prozedurorientierten
Programmierung beinhaltet einen quantitativen Wechsel in der Granularität
der Aktionen, bewahrt aber ein algorithmisches (aktionsbasiertes)
Modell. Der Übergang von der prozedurorientierten zur objektbasierten Programmierung
ist ein radikalerer qualitativer Wechsel von Programmen als Algorithmen,
die Daten transformieren, zu Programmen als Systemen von persistenten,
interagierenden Objekten. Der Vertrag eines Algorithmus mit seinen
Klienten ist wie ein Verkaufsvertrag, der für jede Eingabe einen Wert garantiert,
während der Vertrag eines Objekts mit seinen Klienten wie ein Ehevertrag
ist, der das Verhalten über die Zeit hinweg für alle möglichen Aspekte
der Interaktion einschränkt.
Wegner (1997) führt aus, warum aus theoretischen Erwägungen interaktive Programme
leistungsfähiger sind als jeder Algorithmus, so daß die Grenzen der Church’schen
These hier gesprengt werden können.
Die Charakteristika des objektorientierten Programmierparadigmas sind nach Justice
u. a. (1994):
• Sicht eines Systems als bestehend aus interagierenden Objekten; diese haben einen
inneren Zustand (Attribute) und bieten bestimmte Leistungen (Methoden) an; sie
senden einander Nachrichten (= Aufrufe von Methoden).
• Objekte werden klassifiziert aufgrund von Ähnlichkeiten in ihrem Verhalten; dies
führt zu einer Klassenstruktur. Trotzdem sind Objekte einer Klasse unterscheidbar,
sie haben eine Objektidentität.
• Hierarchische Organisation: Klassen können Oberklassen und Unterklassen besitzen;
Unterklassen, erben Attribute und Methoden, können sie aber auch
überschreiben ( ” overriding“).
• Attribut-basierte Antworten: Objekte interpretieren Nachrichten aufgrund lokaler
Eigenschaften (Instanzvariablen) und globaler Eigenschaften (Klassen).
Eine Programmiersprache, die das OO-Paradigma in Reinkultur implementiert, ist
Smalltalk (Kay 1996); dies erkennt man sehr gut, wenn man den Ausdruck ” 3 + 4“
einmal nach Smalltalk-Ideologie auswertet: Hier wird dem Objekt 3 die Nachricht ” +4“
gesandt. Das Objekt 3 als Mitglied der Klasse ” Zahl“ kennt die Methode ” +“ und wendet
sie mit dem zusätzlich übersandten Parameter 4 auf sich selbst an. Als Ergebnis
dieses Methodenaufrufs sendet sie dann das Objekt 7 an die Stelle zurück, von woher
der Methodenaufruf kam. Natürlich laufen in der Implementierung von Smalltalk diese
Prozesse nicht wirklich so ab, sondern es wird ganz normal Arithmetik betrieben,
aber das Erklärungsmuster stimmt trotzdem. In Smalltalk ist alles ein Objekt, auch
Zahlen, sogar Klassen sind selbst Objekte (einer Metaklasse).
Das folgende Beispiel stammt aus dem Buch von Louden (1993):
Beispiel
kopara.pdf