Programowanie obiektowe

Transkrypt

1 Programowanie obiektowe Język programowania Ruby Marcin Młotkowski 12 kwietnia 2018

2 Plan wykładu 1 Wstęp 2 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych 3 4 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 5 Deklaracja klasy Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 312 / 391

3 Dlaczego Ruby Wstęp Ortodoksyjny język obiektowy ("wszystko jest obiektem"). Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 313 / 391

4 Ruby Wstęp Główne cechy języka Język skrajnie obiektowy; dynamiczny system typów (skryptowy); mechanizm domieszkowania klas (mix ins); cechy języków funkcjonalnych; kontynuacje; i sporo innych... Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 314 / 391

5 Autorstwo Wstęp Yukihiro Matsumoto (Matz) Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 315 / 391

6 Uruchamianie programów Tryb interaktywny $ ruby puts "A kuku!" ˆD $ irb # albo jirb irb(main):001:0> Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 316 / 391

7 Uruchamianie programów Tryb interaktywny $ ruby puts "A kuku!" ˆD $ irb # albo jirb irb(main):001:0> Wykonywanie programów $ ruby plik.rb Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 316 / 391

8 Dokumentacja Wstęp $ ri Fixnum Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 317 / 391

9 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych Plan wykładu 1 Wstęp 2 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych 3 4 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 5 Deklaracja klasy Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 318 / 391

10 Klasa Fixnum, Bignum, Float Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych liczby są prawdziwymi obiektami; dostępne są standardowe operatory arytmetyczne Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 319 / 391

11 Literały Wstęp Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych literały proste Ala ma kota literały bardziej skomplikowane "Ala ma #{2+2} koty" i jeszcze inne Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 320 / 391

12 Operowanie napisami Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych + mnóstwo innych Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 321 / 391

13 Przedziały Wstęp Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych Literały: , 2,..., 10 a... d a, b, c Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 322 / 391

14 Zastosowanie przedziałów Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych Test zawierania: (1..10) === 5 true ( a.. j ) === z false Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 323 / 391

15 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych Deklarowanie i odwołania do tablic zwierzątka = [ kotek, 1024, piesek, ] zwierzątka[2] piesek Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 324 / 391

16 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych Deklarowanie tablic asocjacyjnych słownik = { jeden => one, dwa => two, trzy => three } słownik[ dwa ] two Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 325 / 391

17 Konwencje w Ruby Wstęp Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy Zmienna zmienna zmienna globalna zmienna obiektu zmienna klasy (statyczna) stała, nazwa klasy lub modułu zmienna lokalna, parametry i nazwy metod Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 326 / 391

18 Plan wykładu 1 Wstęp 2 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych 3 4 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 5 Deklaracja klasy Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 327 / 391

19 Definicja prawdy Wstęp Prawdziwa jest każda wartość, która nie jest nil ani false. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 328 / 391

20 Spójniki logiczne Wstęp and, &&, or,, not,! Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 329 / 391

21 Wartość wyrażenia logicznego Wartością wyrażenia logicznego jest wartość tego argumentu, który determinuje prawdę lub fałsz. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 330 / 391

22 Wartość wyrażenia logicznego Wartością wyrażenia logicznego jest wartość tego argumentu, który determinuje prawdę lub fałsz. nil and true false and true nil false 1024 and false false 1024 and nil nil 1024 and "napis" "napis" Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 330 / 391

23 Zastosowanie Wstęp lista[klucz] = [ ] jest równoważne lista[klucz] = lista[klucz] [ ] Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 331 / 391

24 Operatory logiczne Wstęp == sprawdzenie równości <, <=, >=, > standardowe operatory arytmetyczne Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 332 / 391

25 Operator defined? Wstęp defined? 1 defined? niezdefinowana defined? printf "expression" nil "method" Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 333 / 391

26 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Plan wykładu 1 Wstęp 2 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych 3 4 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 5 Deklaracja klasy Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 334 / 391

27 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Instrukcje, a właściwie wyrażenia Większość instrukcji można traktować jak wyrażenia. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 335 / 391

28 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Instrukcja (wyrażenie) przypisania x = Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 336 / 391

29 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Instrukcja (wyrażenie) przypisania x = a = b = c = 2 * 2 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 336 / 391

30 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Instrukcja (wyrażenie) przypisania x = a = b = c = 2 * 2 a, b = b, a Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 336 / 391

31 Schemat instrukcji złożonej Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Instrukcja... Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 337 / 391

32 Instrukcja if, 1. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle if warunek instrukcja Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 338 / 391

33 Instrukcja if, 2. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle if warunek instrukcja else instrukcja Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 339 / 391

34 Instrukcja if, 2. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle if warunek instrukcja else instrukcja if warunek then instrukcja else instrukcja Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 339 / 391

35 Instrukcja if, 2. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle if warunek instrukcja else instrukcja if warunek then instrukcja else instrukcja if warunek: instrukcja else instrukcja Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 339 / 391

36 Instrukcja if, 3. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle if warunek instrukcja elsif warunek instrukcja else instrukcja Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 340 / 391

37 Instrukcja if w roli wyrażenia Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle abs = if x < 0 -x else x Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 341 / 391

38 Skrócona postać instrukcji if Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle print suma if suma > 0 print suma unless suma == 0 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 342 / 391

39 Instrukcja case, 1. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle przestepny = case when rok % 400 == 0: true when rok % 100 == 0: false else rok % 4 == 0 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 343 / 391

40 Instrukcja case, 2. postać Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle case polecenie when "exit", "quit" exit when "run" init() start() else print "Nieznane polecenie #{polecenie}" Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 344 / 391

41 Pętle Wstęp Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle while warunek... unless warunek... Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 345 / 391

42 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle Pętle while warunek... unless warunek... Postać skrócona a *= 2 while a < 100 delta = delta - 10 unless delta < 0 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 345 / 391

43 Powtarzanie Wstęp Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 3.times do print "Hop!\n" Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 346 / 391

44 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 3.times do x print "Hop!\n" 0.upto(9) do x print " ", x Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 347 / 391

45 Iteracja po kolekcjach Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle [ 2, 3, 5, 7, 11].each { val print val, " "} Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 348 / 391

46 Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas Plan wykładu 1 Wstęp 2 Typy numeryczne Łańcuchy znaków (klasa String) Przedziały Tablice i tablice asocjacyjne Nazwy zmiennych 3 4 Przypisania Instrukcje warunkowa Pętle 5 Deklaracja klasy Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 349 / 391

47 Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas Wszystkie klasy dziedziczą po klasie Object. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 350 / 391

48 Klasa reprezentująca książkę Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Ksiazka def initialize(tytul, autor, = = = wydawca Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 351 / 391

49 Tworzenie obiektu Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas obiekt = Ksiazka.new( Pan Tadeusz, Mickiewicz, Toruń ) print obiekt.to_s #<Ksiazka:0x3f4b21> Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 352 / 391

50 Implementacja metod Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Ksiazka def initialize(tytul, autor, = = = wydawca def Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 353 / 391

51 Implementacja metod Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Ksiazka def initialize(tytul, autor, = = = wydawca def Odwołanie do metody k = Ksiazka.new( Pan Tadeusz, Mickiewicz, Toruń ) k.tytul() k.tytul Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 353 / 391

52 Metody "specjane" Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Temperatura def = temp Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 354 / 391

53 Metody "specjane" Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Temperatura def = temp def fahrenheit (9.0/5.0)*@celsjusz Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 354 / 391

54 Metody "specjane" Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Temperatura def = temp def fahrenheit (9.0/5.0)*@celsjusz def = (5.0/9.0)*(temp - 32) Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 354 / 391

55 Wirtualny atrybut Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas temp = Temperatura.new(36.6) temp.fahrenheit temp.fahrenheit = 32 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 355 / 391

56 Składnia Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Cwiczenia < Ksiazka def initialize(tytul, autor, wydanie, cena) super(tytul, autor, = cena def to_s Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 356 / 391

57 Pola Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas Pola obiektów są prywatne. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 357 / 391

58 Rodzaje metod Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas metody publiczne domyślnie metody są publiczne, z wyjątkiem initialize; metody chronione są to metody, do których dostęp mają tylko obiekty tej samej klasy i klas potomnych; metody prywatne dostęp jest jedynie w kontekście bieżącego obiektu. Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 358 / 391

59 Definiowanie dostępu do metod Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class Klasa def metoda1 private def metoda2 def metoda3 protected def metoda4 def metoda5 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 359 / 391

60 Zmiennna klasy Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class = 0 def += 1 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 360 / 391

61 Metody statyczne Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas class = 0 def += 1 def Klasa.info print "Jest #{@@licznik} obiektów tej klasy" Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 361 / 391

62 Jak to zrobić Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas Już zadeklarowane klasy można rozszerzać Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 362 / 391

63 Jak to zrobić Wstęp Deklaracja klasy Dziedziczenie Kontrola dostępu Zmienne i metody klasy (statyczne) Rozszerzanie istniejących klas Już zadeklarowane klasy można rozszerzać Przykład class Fixnum def next self+ 1 Marcin Młotkowski Programowanie obiektowe 362 / 391