Eine Einführung in die Programmiersprache C und ... - C /C++ Ecke

Eine Einführung in die Informatik und die Programmiersprache C
32.1.8 UML, Objektorientierte Analyse/Design
Bei der objektorientierten Analyse sucht man nach Objekten, deren Eigenschaften und Fähigkeiten
sowie den Beziehungen der Objekte untereinander. Der objektorientierte Ansatz ist eine Weiterentwicklung
der modularen Programmierung.
Bei diesem Vorgehen steht nun nicht mehr die Funktionalität, also das wie, sondern die Daten, also
das was im Vordergrund. Ein Objekt ist eine Einheit, die bestimmte Eigenschaften (Attribute) aufweist,
und bestimmte Befehle (Methoden) ausführen kann. Ein Objekt kann eine konkrete Entsprechung
in der realen Welt haben, aber auch etwas abstraktes wie einen Algorithmus umfassen.
Beim objektorientierten Entwurf sucht man zuerst alle am Problem beteiligten Objekte, bestimmt
anschliessend deren Eigenschaften (Attribute) und Aufgaben und findet heraus, wie diese Objekte
miteinander in Beziehung stehen. Die zu den Daten gehörenden Funktionen (Aufgaben) werden
dabei in die Objekte integriert. Man spricht dabei nicht mehr von Funktionen, sondern von Memberfunktionen
oder Methoden. Die Daten werden entsprechend als Attribute (Eigenschaften) oder
Member bezeichnet. Die Objekte kommunizieren untereinander um die Aufgabe des Gesamtsystems
zu erledigen.
Funktionsaufrufe resp. Methodenaufrufe werden in der Literatur oft als 'Botschaften' an ein Objekt
bezeichnet. (Z. B. Objekt A sendet die Botschaft 'ZeichneDich()' an Objekt B).
Jedes Objekt gehört zu einer Klasse, gleichartige Objekte gehören zur selben Klasse. (Gleichartige
Objekte besitzen alle die gleichen Eigenschaften, nur können sie anders ausgeprägt sein. Zwei Objekte
können z. B. die Eigenschaft Farbe besitzen, wobei sie beim einen rot, und beim anderen grün
ist)
Die objektorientierte Methode kann in jeder Programmiersprache angewendet werden (Sogar Assembler),
aber es gibt Sprachen, die speziell dafür entwickelt worden sind wie Smalltalk, C++ oder
Java. (Das heisst aber noch nicht, dass man bereits objektorientiert Programmiert, sobald man eine
dieser Sprachen benutzt, die Sprache ist nur das Werkzeug)
Die wichtigsten Grundsätze der objektorientierten Programmierung sind:
Abstraktion Es werden nur die wesentlichen Eigenschaften eines Objektes erfasst. Die unwesentlichen
oder irrelevanten Eigenschaften werden ignoriert. Die Konzentration
auf das Wesentliche erlaubt eine von den Details losgelöste Sicht.
Kapselung Einer der zentralen Aspekte der OOP ist, Daten mit den zugehörigen Funktionen
zusammenzuführen und gegen Aussen möglichst zu verstecken. Die daraus resultierende
Datenstruktur nennt sich Klasse. Eine Variable oder Konstante, die
auf dieser Datenstruktur basiert, nennt sich eine Instanz der Klasse. Der wesentliche
Unterschied einer Klasse des OOP zu den schon bekannten Datenstrukturen
(z.B. ein struct in C oder einem RECORD in Pascal) ist, dass eine Klasse zusätzlich
zu den Daten auch weitreichende Funktionalitäten übernehmen kann.
Dadurch wird sie zu einem Datentyp, der zu den Inhalten (den Daten) auch die
Möglichkeiten spezifiziert, mit ihnen umzugehen (die Funktionen). Die Daten
einer Klasse werden dabei als Elemente oder Attribute, und die Funktionen als
Elementfunktionen oder Methoden bezeichnet. Normalerweise sind die Attribute
(Daten) eines Objektes von aussen nicht direkt zugänglich, sondern werden gegen
Aussen gekapselt. Auf die Daten kann nur indirekt über Zugriffsfunktionen
zugegriffen werden. Somit ist die interne Repräsentation der Daten Sache des
Objektes, sie geht sonst niemanden etwas an.
Beim Erzeugen eines Objektes wird dieses üblicherweise automatisch initialisiert,
es ist somit unmöglich, nicht initialisierte Objekte im System zu haben.
Und wenn ein Objekt aufhört zu existieren räumt es hinter sich ordentlich auf,
bevor es verschwindet. Objekte haben somit fast eine Art Eigenleben.
Gedruckt am 11.09.2008 13:04:00 Letzte Änderung am: 11. September 2008 Version 2.4, I. Oesch 134/147