Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Next previous Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Innehåll Objektorientering olika användningsområden En kort översikt Olika.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Next previous Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Innehåll Objektorientering olika användningsområden En kort översikt Olika."— Presentationens avskrift:

1 next previous Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Innehåll Objektorientering olika användningsområden En kort översikt Olika programmeringsspråk Några exempel på olika oo-språk Uppbyggnad, likheter, särarter Något om distribuerad OO-programmering OOMPA 2000 Föreläsning 14

2 previous next 2 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Objektorientering olika användningsområden •Programspråk –Här kom ideerna till och är fortfarande ”störst” på oo •Mjukvarukonstruktion –Strukturering och modellering sker naturligt med oo •Databaser –OO databaser ofta mer naturliga och ibland bättre än andra •Artificiell intelligens –Relativt enkelt att beskriva komplexa skeenden och förlopp med oo •Gränssnitt –Många system för gränssnittskonstruktion är oo •Operativsystem –Intresset för oo finns hos många som utvecklar operativsystem •Distribuerade system –Många system för distribuerad programmering är oo

3 previous next 3 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Objektorientering •Världen modelleras från vad den består av snarare än från dess funktion •Data och beteende nära sammanhållet •Polymorfi •Inkapsling •Arv •Fördelar –...

4 previous next 4 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Programmeringsspråk •Objektorientering har i huvudsak utvecklats i samband med utvecklande av programspråk och programmeringstekniker •Två huvudtyper av oo språk –statiskt typade •"den skandinaviska skolan" efter framförallt Simula och Beta –dynamiskt typade •Trend att oo programmeringsspråk används och krävs i allt större utsträckning i industrin

5 previous next 5 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Simulering... •Med simulering menas i allmännhet tekniken att representera ett dynamiskt system med en modell –genom experiment med modellen vinner man sedan information om systemet •Två typer –Tidsstyrning, den simulerade tiden stegas fram med konstanta steg, modelldata uppdateras för varje tidssteg –Händelsestyrning, förändringar approximeras med vissa händelser. Vid varje händelse uppdateras berörda modelldata.

6 previous next 6 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk... Simulering (forts) •En orsak till det första objektorienterade språkets tillkomst, SIMULA, var att man önskade simulera komplexa förlopp –I SIMULA finns det också inbyggda stöd för att simulera olika företeelser –Huvudprincipen är pseudoparallell exekvering, där objekt sammanförs till processer –Varje objekt förstår meddelanden som wait, hold, activate •Objektorientering och simulering passar (som väntat) väldigt bra ihop •Det finns också en hel del stöd för simulering i Smalltalk –Det finns bla en hel del specialdesignade simuleringsklasser (ingår dock inte längre i "standardleveransen") –Om inte annat är det enkelt att konstruera eget

7 previous next 7 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Grafiska gränssnitt •Grafiska gränssnitt är i någon mening objektorienterade –dom består av grafiska komponenter som både har ett utseende och ett beteende •Med oo tekniker konstrueras enkelt ramverk ("frameworks") och gränssnittsbyggare som gör det enkelt att utveckla grafiska applikationer •Idag är dom flesta gränssnittsbyggare oo-baserade –Smalltalks med bla VisualWorks, VisualSmalltalk, VisualAge –Java med VisualAge, Parts, Symantec –C++ –NeXT –Delphi –....

8 previous next 8 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Analys/design •Som vi har sett är oo analys- och designmetoder mer och mer dominerande på marknaden •Med sitt naturliga sätt att modellera världen utgående från objekt istället för funktion och den stora aktiviteten inom oo kan vi förvänta oss att oo analys och design kommer bli ännu mer dominerande •Flera företag jobbar också med oo utveckling, både internt och i organiserad form som i –OMG, med bla förslag på standard för analys och design –UML är föreslagen som OMG-standard •Stora projekt genomförs också ofta med oo tekniker –många EU-projekt använder UML eller liknande

9 previous next 9 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Databaser (DB) •Traditionella databaser passar ganska bra när datastrukturerna är relativt statiska •Om applikationerna är data och processintensiva har inte riktigt relationsmodellen passat. Exempel –ingenjörsdesign –CAD/CAM •På senare år har ett stort intresse för objektorienterade databaser uppvisats •Dessa databaser strävar efter att erbjuda de fördelar som oo språk ger –inkapsling, polymorfi, beteende, arv, mm

10 previous next 10 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk DB Exempel •Idag finns många oo databaser på marknaden –Gemstone •baserat på Smalltalk. Påminner i funktion om en Smalltalkimage med GC mm. Kan integreras fullt ut med VisualWorks. Finns gränssnitt mot C++, C, Ada, Pascal, Objective C, Fortran, Java, mfl. Kan (inkapslat) hantera relationsdatabaser –O2 –ONTOS –ObjectStore –Versant •C++, Smalltalk –ORION

11 previous next 11 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk DB Prestanda •I relationsdatabaser lagras data i tabeller, vilket kräver en omvandling vid översättande till programspråk. •Tester har visat att en ODBMS i vissa situationer kan vara 100 ggr snabbara än en relations DBMS (tex US Navy testade read respektive write i Versant och DB2). •Catell mfl gjorde tester med att sätta in och plocka ut poster i flera olika OO- och relationsdatabaser –OO databaserna var ca 30 ggr snabbare •Mer interaktiva problem med kontinuerlig uppdatering av databasen verkar lösas bättre med OO lösning än en relationsdatabaslösning •En oo DB brukar använda lokala cachar.

12 previous next 12 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Editorer •Många editorer modelleras med fördel mha av objekt. Därför är det också naturligt att konstruera dem med oo tekniker •Ritverktyg •Skrivverktyg •CASE •CAD/CAM

13 previous next 13 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Multimedia •Att hantera olika media kan vara komplext. Vi måste hantera –hårdvara –nätverk –komplexa tillämpningar –omgivningar, olika plattformar, bibliotek –olika format, standards, integration av "gammal" mjukvara –icke temporala respektive temporala data •Med oo tekniker kan vi strukturera komplexiteten –Vissa hävdar tom att OO nästan är en nödvändighet för att lyckas i större omfattning (Gibb och Tsichritzis) •Idag finns frameworks för multimedia –NeXTStep, Andrew Toolkit, Gibb och Tsichritzis,

14 previous next 14 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Analys och design •OO-baserade analys- och designtekniker är i dag så gott som standard •Från OMT, ObjectOry till OMG-standarden UML •Fördelen med dessa tekniker jämfört med icke oo-baserade är bla att dom är naturliga, ligger nära problemen, anpassningsbara, modulära, återanvändbara

15 previous next 15 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Struktur och mönster •Intresset för s.k. Design patterns har under 90-talet accelererat •Man försöker –beskriva och återvinna goda och framgångsrika lösningar, eller mönster –klassificera dessa mönster så att dom skall bli lättillgängliga –skapa en kraftfull vokabulär •Objektorientering passar speciellt bra för sådana aktiviteter •Metod –"introspektion" (av framgångsrika system) –traditionell OO design/analys –standardiserade mallar

16 previous next 16 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Operativsystem •Idag implementeras operativsystem ofta med oo tekniker och språk •I framtiden kommer troligen också mer objektorienterade stöd erbjudas direkt åt användarna –tex Java kommer (enligt rykten) byggas in i vissa OS •Kravet på distribution och att arbetet inom detta fält främst drivs inom oo kommer också troligen leda till objektorienterade operativsystem •OO operativsystem fanns egentligen redan på 70-talet –Smalltalk!

17 previous next 17 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Artificiell intelligens •Forskare inom artificiell intelligens är attraherade av objektorienterad programmering •Man kan beskriva komplex kunskap på ett konceptuellt ellegant sätt •Agenter –Icke autonoma –Halvautonoma –Autonoma

18 previous next 18 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Wegner ger oss anledning att forsätta med OO •Man behöver kanske inte vara så extrem som Peter Wegner som: –Med bland annat stöd från Fred Brooks som säger att interaktiv programmering i stort inte är detsamma som uppskalad algoritmisk programmering samt den begränsade uttrycksfullheten hos Turingmaskiner hävdar Peter Wegner att dom objektorienterade och distribuerade paradigm är mer uttrycksfulla än andra och därmed också överlägsna –Han argumenterar länge för varför objektorientering är överlägsen både funktionell- och logikprogrammering, speciellt i interaktiva och distribuerade system.

19 previous next 19 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Inbäddade komponenter •Inkorporerande av objekt i andra objekt –tekniker för att låta olika tillämpningar samverka (i tex ett gemensamt dokument) genom att •låta objekt skapade med en tillämpning "kopplas" in i "främmande" dokument •applikationerna offentliggör gränssnitt. Kan därför kommunicera –Exempel OLE (Microsoft), OpenDOC baserat på SOM/DSOM (IBMs CORBA-implementation)

20 previous next 20 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Distribution •Distribution är ett område av allt större betydelse •Objektorientering spelar en viktig roll i utvecklingen •OMG, Object Management Group, är ett icke kommersiellt standardiseringsorgan med väldigt många deltagare (både kommersiella och icke kommersiella)

21 previous next 21 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Komponentbaserad arkitektur •Objekt kan skapas i en applikation och sedan flyttas till en annan –objektet behåller en koppling till ”sitt urspung” –objektet kan editeras ”på plats” i sin nya omgivning •Applikationer kan publicera hela eller delar av sitt gränssnitt •Exempel –Microsofts •COM/ActiveX, OLE –JavaBeans –VisualWorks subcanvas (inom VW-systemet dock)

22 previous next 22 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Olika oo-programspråk •Simula –Först, baserat på Algol –Införde klasser, polymorfi, dynamisk bindning mm •Smalltalk –Spred idéerna, har stått modell för många andra oo-språk, klassbibliotek och designmönster –Korta utvecklingscykler, snabbt att prototypa eller göra "refactoring" –Virtuell Maskin •Som tolkar tänkt maskinkod eller snarare översätts med JIT-teknik –Vissa dialekter plattformsoberoende –Metaklasser, reflexivt, öppet, anpassningsbart Kodexempel i appendix med Cooks artikel Kodexempel i appendix med Cooks artikel

23 previous next 23 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk... oo-språk... •CLOS –Lispbaserat –Multipelt arv, metaklasser, reflexivt, öppet, anpassningsbart •Objective-C –Blandning av C och Smalltalk (en hybrid) •C++ –Baserat på C, med influenser från Simula –Multipelt arv –Generiska typer •templates •Eiffel –Mutipelt arv –Invarianter, pre- och postvillkor

24 previous next 24 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk... oo-språk •Java –Som ju alla känner till –Syntax som C –Påminner i uppbyggnad om Smalltalk –VM –JIT –Standardiserat klassbibliotek •C# (C-sharp) –Microsofts nya språk –C/C++-syntax liknar Java ganska mycket –Kompileras till exekverbar kod –Inget eget klassbibliotek –Se 01/contents/clangref.dochttp://www.nada.kth.se/kurser/kth/2D1359/00- 01/contents/clangref.doc Min temporära Adress!

25 previous next 25 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Objekten eller värden •Är allt objekt eller inte? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Simula, Java, Eiffel och C# har två typer av värden: referenser till objekt och värden • Smalltalk har bara en typ, dvs allt är objekt • CLOS integrerar objektsystemet så långt det är möjligt med underliggande Common Lisp • C++ och Objective-C stöder C-värden + en ny domän av separata objekt • I Objective-C finns det dock bara en typ i objektdomänen • I C++ är denna objektdomänen mycket rikare • Simula, Java, Eiffel och C# har två typer av värden: referenser till objekt och värden • Smalltalk har bara en typ, dvs allt är objekt • CLOS integrerar objektsystemet så långt det är möjligt med underliggande Common Lisp • C++ och Objective-C stöder C-värden + en ny domän av separata objekt • I Objective-C finns det dock bara en typ i objektdomänen • I C++ är denna objektdomänen mycket rikare

26 previous next 26 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Klasser och instanser •Hör alla objekt till klasser Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Ja, i alla dom jämförda språken tillhör objekten klasser • I CLOS kan man också specificera beteende på instansnivå (Cook s. 150) • Ja, i alla dom jämförda språken tillhör objekten klasser • I CLOS kan man också specificera beteende på instansnivå (Cook s. 150)

27 previous next 27 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Arv •Vilka typer av arv finns? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Enkelt arv i: • Simula • Java • Smalltalk • C# • Objective-C • Beta •... • Multipelt arv i: • C++ • Eiffel • CLOS • (Smalltalk) • Enkelt arv i: • Simula • Java • Smalltalk • C# • Objective-C • Beta •... • Multipelt arv i: • C++ • Eiffel • CLOS • (Smalltalk)

28 previous next 28 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Referenser till sig själv •Hur sker referenser till aktuellt objekt? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Simula - this • Java - this • Smalltalk - self • C# - this • Objective-C - • C++ - this • Eiffel - Current • CLOS – går ej • I Simula, Smalltalk, Java, C# och Eiffel är självreferensen reserverat ord • Simula - this • Java - this • Smalltalk - self • C# - this • Objective-C - • C++ - this • Eiffel - Current • CLOS – går ej • I Simula, Smalltalk, Java, C# och Eiffel är självreferensen reserverat ord

29 previous next 29 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Typsystem •Har språket typsystem? •När sker typkontrollen? •Hur uttrycksfullt är typsystemet? •Skiljer man på typer och klasser? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv Inte statiskt i Smalltalk eller CLOS. Inte för objekt i Objective-C. Resten har statisk typning Inte statiskt i Smalltalk eller CLOS. Inte för objekt i Objective-C. Resten har statisk typning Under exekveringen i Smalltalk och CLOS. Resten kontrollerar detta vid kompilering Under exekveringen i Smalltalk och CLOS. Resten kontrollerar detta vid kompilering Eiffel och C++ har parameteriserade typer I CLOS är det inte samma sak men i resten är det i princip det

30 previous next 30 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Objektinitiering •Hur initieras objekten då dom skapas? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Simula - initieringsblock • Java - konstruktor • Smalltalk - klassmetod • C# - konstruktor • Objective-C- klassmetod • C++ - konstruktor • Eiffel – Create-feature • CLOS – ”slots” med regler för initiering • Simula - initieringsblock • Java - konstruktor • Smalltalk - klassmetod • C# - konstruktor • Objective-C- klassmetod • C++ - konstruktor • Eiffel – Create-feature • CLOS – ”slots” med regler för initiering

31 previous next 31 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Inkapsling, omgivning och döljande •I vilken textuell kontext kan variabler och metoder accessas? •Kan man explicit kontrollera omgivningen? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv Simula skiljer ej på publika och privata vilket C#, Java och C++ gör I Smalltalk och Objective-C är det ”stark” skillnad CLOS: slots som kan anges hur dom kan accessas Eiffel: export feature Simula skiljer ej på publika och privata vilket C#, Java och C++ gör I Smalltalk och Objective-C är det ”stark” skillnad CLOS: slots som kan anges hur dom kan accessas Eiffel: export feature Man kan ofta komma runt reglerna om man är expert på run-time- omgivningen I Smalltalk och CLOS är detta explicit inbyggt I Java finns också sådana möjligheter Man kan ofta komma runt reglerna om man är expert på run-time- omgivningen I Smalltalk och CLOS är detta explicit inbyggt I Java finns också sådana möjligheter

32 previous next 32 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Metoder, bindning och polymorfi •Tillhör metoderna objekt eller separata enheter? •Kan metoder skrivas över? •Har språket virtuella metoder? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv

33 previous next 33 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Styrstrukturer •Är styrstrukturer inbyggda i språket eller via primitiver på lägre nivå? •Vilka möjligheter att skapa egna styrstrukturer finns det? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv I Smalltalk är styrstrukturer implementerade med vanliga objekt tillhörande vanliga klasser I resten av språken är det mer eller mindre primitiver CLOS har dock möjligheter från sitt ”LISP-arv” I Smalltalk är styrstrukturer implementerade med vanliga objekt tillhörande vanliga klasser I resten av språken är det mer eller mindre primitiver CLOS har dock möjligheter från sitt ”LISP-arv”

34 previous next 34 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Parallellitet •Exekverar objekt parallellt? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Simula - Ja • Ej i resten även om visa stöder processer • Simula - Ja • Ej i resten även om visa stöder processer

35 previous next 35 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Meta-programmering •Hur kan språkets fundament kommas åt från program? •Finns metaklasser eller andra metaobjekt? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv I Java, Smalltalk och CLOS går detta I Smalltalk och CLOS är detta helt integrerat I Java, Smalltalk och CLOS går detta I Smalltalk och CLOS är detta helt integrerat I Smalltalk är klasser objekt precis som allt annat i systemet. Klasserna i sin tur är instanser av klasser (som är objekt som är instanser av klasser som....) Varje klass tillhör en metaklass I Smalltalk är klasser objekt precis som allt annat i systemet. Klasserna i sin tur är instanser av klasser (som är objekt som är instanser av klasser som....) Varje klass tillhör en metaklass

36 previous next 36 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Omgivning •Vilken omgivning krävs för att konstruera och leverera kod? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Java kräver VM • Finns dock en del ”riktiga” kompilatorer • Smalltalk kräver också VM • Här jobbar man också i en speciell omgivning och kodning innebär att den aktuella omgivningen modifieras • Vissa Smalltalksystem har dock ”riktig” kompilator • Resten av språken kräver ingen speciell omgivning (fast i CLOS var detta inte specat då Cook skrev sin artikel) • Java kräver VM • Finns dock en del ”riktiga” kompilatorer • Smalltalk kräver också VM • Här jobbar man också i en speciell omgivning och kodning innebär att den aktuella omgivningen modifieras • Vissa Smalltalksystem har dock ”riktig” kompilator • Resten av språken kräver ingen speciell omgivning (fast i CLOS var detta inte specat då Cook skrev sin artikel)

37 previous next 37 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Implementation •Är språket intepreterande eller kompilerat? •Finns det automatisk skräpsamling? Java och Smalltalk kan vara intepreterande men normalt JIT CLOS ej definierat Reten kompilerande Java och Smalltalk kan vara intepreterande men normalt JIT CLOS ej definierat Reten kompilerande I Simula, Smalltalk, CLOS, Eiffel, Java och C# finns automatisk skräpsamling

38 previous next 38 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Modularitet •Vilken grad av modularisering finns? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv Filer Klass Package Filer Klass Package

39 previous next 39 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Felhantering •Hur hanteras run-time-fel? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv • Simula, Eiffel och C++ är från början konstruerade med intentionen att run-time-fel ej sker • Eiffel har exceptionhantering • Java, C# och Smalltalk har exceptionhandling •Även C++ numera • Objective-C följer C-traditionen • Simula, Eiffel och C++ är från början konstruerade med intentionen att run-time-fel ej sker • Eiffel har exceptionhantering • Java, C# och Smalltalk har exceptionhandling •Även C++ numera • Objective-C följer C-traditionen

40 previous next 40 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Metodologi •Är språket specialicerat på att konstruera någon speciell typ av applikationer? Svaren på tavlan eller genom att du fyller i själv

41 previous next 41 Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Något om distribuerad OO-programmering •På separata ej upptryckta ohs, se websidorna med oh-bilder.


Ladda ner ppt "Next previous Objektorientering användningsområden, speciellt olika programspråk Innehåll Objektorientering olika användningsområden En kort översikt Olika."

Liknande presentationer


Google-annonser