Object-Oriented

1. Dalla programmazione tradizionale
all’Object-Oriented
Un’importante svolta nel campo della programmazione si è avuta con
l’introduzione della programmazione a oggetti, che può essere considerata
una logica evoluzione della programmazione strutturata. In questo caso
l’enfasi viene posta sulla fase di progettazione e propone la riduzione e la
semplificazione del processo di costruzione e manutenzione del software.
Per giungere alla soluzione di un problema l’uomo generalmente utilizza
procedimenti quali:

2. Il modello a oggetti
Il modello a oggetti propone di mantenere, anche nella fase di sviluppo del
software, la tecniche proprie dell’approccio concettuale cercando di
rappresentare la realtà e non un modello della realtà (natural modelling).
Un programma è quindi costituito dalla definizione di un insieme di oggetti
che si richiamano tra di loro attraverso i metodi, ovvero operazioni che
agiscono sull’oggetto stesso.
Con la diffusione dell’approccio Object-Oriented sono stati unificati i vari
approcci così da avere un unico linguaggio di modellizzazione e
progettazione: UML – Unified Modelling Language.

3. Vantag
gi

4. Incapsulamento
Il principio dell’incapsulamento afferma che l’unico modo
per accedere ai dati dell’oggetto è l’invocazione dei metodi;
non è quindi possibile usare la struttura in modo differente
da quello per cui è stata prevista.
L’encapsulation può essere vista come un’estensione del
concetto di modularità. Dal momento che le interazioni tra
gli oggetti possono avvenire solamente tramite i metodi,
risulta facilitata la costruzione di sistemi e la localizzazione di
eventuali malfunzionamenti.

5. Ogni entità del sistema che si vuole descrivere è rappresentata da un
oggetto. Un oggetto possiede:
•determinate caratteristiche strutturali (proprietà o attributi) che,
globalmente, determinano lo stato dell’oggetto;
•determinati comportamenti che vengono codificati in un insieme di
operazioni chiamate metodi.
Gli
oggetti

6. Classe
La classe è lo strumento che permette di definire le proprietà degli oggetti
(gli attributi) e le funzioni che verranno usate per agire su di essi (i metodi).
Con la classe quindi si possono costruire strutture dati che contengano non
solo i dati, ma anche il codice per gestirli.
La classe viene dunque descritta attraverso:
•Un nome;
•Un insieme di attributi per definire le caratteristiche;
•Un insieme di metodi per definire quali azioni si possono eseguire.

7. Operazioni e
metodi
I metodi sono gruppi di istruzioni correlate in una classe che
gestiscono un’operazione. La definizione di un metodo comprende
quattro parti:
I metodi vengono richiamati facendo precedere il loro nome da
quello dell’oggetto della classe dove il metodo stesso è stato
definito.
Mio_libro. Restituzione();

8. Costruttore e
distruttore
A ogni classe sono sempre associati due metodi speciali detti
costruttore e distruttore.

9. Definire una classe in
C++class nomeclasse {
tipo1 att1;
tipo2 att2;
……………..
tipoN attN;
//metodi
public:
//costruttore
nomeclasse() {…..}
//distruttore
-nomeclasse() {….}
tipo1 metodo1() {….}
tipo2 metodo2() {….}
tipoN metodoN() {…}
};

10. Metodologia UMLMetodologia UML
Tra tutte le metodologie Object-Oriented quella che è diventata lo standard è l’UML che
ha il pregio di gestire appieno gli aspetti temporali sfruttando, per gli aspetti statici, le
metodologie preesistenti.
La peculiarità dell’UML consiste nel coprire gli aspetti funzionali, temporali e dei dati
delle metodologie tramite un modello degli oggetti, un modello dinamico e un
modello funzionale.
L’utilizzo di uno stesso formalismo in entrambe le fasi è conseguenza del fatto che,
nell’approccio Object-Oriented, si parla di oggetti dalla fase di analisi fino
all’implementazione. Questi ultimi racchiudono sia la parte funzionale sia dati: ne risulta
una forte corrispondenza tra le entità che costituiscono il dominio e gli oggetti
individuati durante la fase di analisi.

11. Class Diagram
I diagrammi di classe mostrano le diverse classi presenti nel sistema e
le relazione tra di esse.
Le classi vengono rappresentate graficamente utilizzando la
metodologia UML attraverso il diagramma delle classi ovvero un
rettangolo contenente il nome della classe, l’elenco degli attributi e
l’elenco dei metodi. Esempio:
Persona
Cognome
Nome
Età
Indirizzo
StampaDati()
IncrementaEtà()
StampaIndirizzo()
Nome Classe
Attributi: in UML gli attributi sono mostrati con il
loro nome e possono mostrare anche il loro tipo,
il valore inziale e altre proprietà
Operazioni: le operazioni (metodi) sono
anch’esse mostrate con il loro nome, i loro
parametri e i tipi restituiti

13. Modello dinamico
Il modello dinamico mostra il comportamento, dipendente dal tempo,
del sistema e degli oggetti in esso contenuto. Vengono individuati e
formalizzati dapprima i casi d’uso, cioè l’interazione degli oggetti a
fronte degli eventi provenienti dal mondo esterno. Quindi per ogni
caso d’uso viene creato un diagramma che rappresenta la sequenza
temporale delle interazioni tra gli oggetti del dominio.

14. Un caso d’uso descrive, dal punto di vista dell’attore ovvero un’entità esterna
che interagisce con esso attraverso un caso d’uso, un gruppo di attività in un
sistema. Praticamente descrive l’interazione tra un utente e il sistema,
rappresenta l’interfaccia del sistema con l’esterno, indicando ciò che fa il
sistema ma non come lo fa.
I tipi più comuni di relazioni con altri casi d’uso sono:
Specifica che un caso d’uso eredita le
caratteristiche del «sovra» caso d’uso, e può
sostituirne alcune o aggiungerne nuove.
Specifica che in certe situazioni, o a un certo
punto, un caso d’uso sarà esteso da un altro.
Specifica che un caso d’uso avviene
all’interno di un altro caso d’uso.

15. Sequence
diagram
I diagrammi di sequenza
mostrano lo scambio di
messaggi, cioè la
chiamata ai metodi, tra
diversi oggetti in una
situazione temporale
precisa.
Nei diagrammi di
sequenza gli oggetti
sono rappresentanti
con linee verticali
tratteggiati.
L’asse temporale è
verticale, in modo che i
messaggi che si trovano
nella parte alta del
diagramma siano quelli
inviati prima. L’invio di un
messaggio è indicato con
una freccia.

17. Ereditarietà
L’ereditarietà (inheritance) consente la definizione di un nuovo oggetto
mediante il raffinamento di un oggetto già esistente: è cioè possibile creare
proprietà e metodi del nuovo oggetto modificando opportunamente quelli
dell’oggetto preesistente e aggiungendo ulteriori proprietà e/o metodi
caratterizzanti.

18. Polimorfismo
La ridefinizione dei metodi è possibile grazie al concetto di
polimorfismo, una delle caratteristiche dell’Object-Oriented, grazie a
cui una nuova stessa operazione può avere comportamenti differenti
per classi differenti.
Vi sono due modi per ridefinire un metodo: