Взаимодействие данных и алгоритма в ООП
Проблема «Что первично — курица или яйцо?» применительно к программированию звучит как «Что первично: алгоритм (процедура, функция) или обрабатываемые им данные». В традиционной технологии программирования взаимоотношение алгоритм (процедуры, функции) — данные имеют более-менее свободный характер, причем алгоритм является ведущим в этой связке: функция вызывает функцию, передавая данные друг другу по цепочке
Соответственно, технология структурного проектирования, прежде всего, уделяет внимание разработке алгоритма. Она может быть выражена одной фразой – программирование (выполнение программы) «от функции к функции»
Рис.101-3. Программирование «от функции к функции»
В технологии ООП взаимоотношения данных и алгоритма имеют более регулярный характер: во-первых, класс объединяет в себе данные и методы (функции). Во-вторых, схема взаимодействия функций и данных принципиально иная. Метод (функция), вызываемый для одного объекта, как правило, не вызывает другую функцию непосредственно. Для начала он должен иметь доступ к другому объекту (создать, получить указатель, использовать внутренний объект в текущем и т.д.), после чего он уже может вызвать для него один из известных методов. Следовательно, структура программы определяется взаимодействием объектов различных классов между собой, а процесс выполнения программы выражается фразой «объект-метод-объект».
Рис.101-4. Программирование в цепочке «объект-метод-объект»
Эпизодическое объектно-ориентированное программирование. Эпизодическое использование технологии ООП заключается в разработке отдельных, не связанных между собой классов и использовании их как необходимых программисту базовых типов данных, отсутствующих в языке. При этом общая структура программы остается традиционной «от функции к функции». Например, для работы с матрицами программист может определить класс матриц, переопределить для него стандартные арифметические операции и использовать переменные типа матрица в обычной программе.
Тотальное ООП и программирование «от класса к классу». Строгое следование технологии ООП предполагает, что любая функция в программе представляет собой метод для объекта некоторого класса. Это не означает, что нужно вводить в программу какие попало классы ради того, чтобы написать необходимые для работы функции. Наоборот, класс должен формироваться в программе естественным образом, как только в ней возникает необходимость описания новых физических предметов или абстрактных понятий (сущностей). С другой стороны, каждый новый шаг в разработке алгоритма также должен представлять собой разработку нового класса на основе уже существующих. В конце концов вся программа в таком виде представляет собой объект некоторого класса с единственным методом run (выполнить). «Тотальное» ООП (а именно оно является единственно возможным в полностью объектно-ориентированной среде типа Java или C#) основывается на представлении программы в виде системы классов, которые порождают взаимодействующие между собой объекты. Именно этот качественный переход в представлении программы (а не использование классов и объектов, как таковых) создает психологический барьер перед программистом, осваивающим технологию ООП.
«Решение»
- Запись «Стыковой шов» моделирует (сюрприз!) нет, не шов! Он моделирует целый класс швов!
- Таблица СВАРНЫЕ ШВЫ содержит (сюрприз!) не информацию о сварных швах, нет! Она содержит информацию о классе сварных швов!
- ТИП сварных швов не имеет никакого отношения к типу сварных швов.
- ЭКЗЕМПЛЯР сварного шва — не есть экземпляр сварного шва.
- ЭКЗЕМПЛЯР стыкового шва — не есть экземпляр стыкового шва.
- Два термина «Экземпляр сварного шва» и «сварной шов» до этого момента указывали на один объект – сварной шов. Однако теперь я иногда слышу от некоторых аналитиков, что надо различать сварной шов и экземпляр сварного шва, как будто это разные вещи!
Что такое выражение в одном экземпляре?
Выражение в одном экземпляре означает, что товар доступен только в ограниченном количестве, а именно в одном экземпляре. Это может быть обусловлено разными факторами, такими как уникальность товара, его редкость или ограниченность в производстве.
Товар в одном экземпляре обладает особой ценностью для коллекционеров и ценителей, так как его уникальность делает его более редким и эксклюзивным. Владение таким товаром может считаться престижным и быть доказательством индивидуальности.
Однако, иметь вещь в одном экземпляре также может иметь свои недостатки. Это может означать, что товар может быть более сложно найти или купить, особенно если он становится предметом спроса. Кроме того, такой товар может быть дороже, чем его массово производимый аналог, из-за его уникальности и эксклюзивности.
В целом, выражение в одном экземпляре описывает особый статус и ценность товара, который доступен только в ограниченном количестве. Это подчеркивает уникальность и редкость такого товара, делая его востребованным среди коллекционеров и любителей эксклюзивных вещей.
Определение выражения в одном экземпляре
Выражение «в одном экземпляре» означает, что товар представлен только в единственном экземпляре или ограниченном количестве. Это значит, что существует только одна физическая копия данного товара или ограниченное количество экземпляров, которые доступны для покупки.
Выражение «в одном экземпляре» может использоваться для обозначения уникальности товара, его ограниченности или редкости. Товары, представленные в одном экземпляре, могут иметь повышенную ценность, так как они уникальны и могут быть собирателями, коллекционерами или ценителями предметов интереса.
Ценность товара в одном экземпляре может возрастать с течением времени, особенно если он имеет историческую или культурную ценность. Такие товары могут стать объектом коллекционирования и приобрести статус раритета, что делает их еще более ценными и востребованными на рынке.
Преимущества товаров в одном экземпляре | Недостатки товаров в одном экземпляре |
---|---|
Уникальность и редкость | Ограниченное предложение |
Повышенная ценность | Высокая стоимость |
Привлекательность для коллекционеров и собирателей | Высокий риск утери товара |
В общем, товары в одном экземпляре представляют особую ценность и интерес для покупателей, которые ищут уникальные предметы или коллекционные экземпляры.
Примеры выражения в одном экземпляре
Выражение «в одном экземпляре» означает, что товар представлен только в единственном экземпляре или очень ограниченном количестве. Это позволяет создать ощущение уникальности и редкости товара, что в свою очередь может повысить его ценность.
Примеры выражения в одном экземпляре могут быть следующими:
1. | Оригинальная картина художника, созданная в единственном экземпляре. |
2. | Коллекционная монета, выпущенная в ограниченном количестве. |
3. | Уникальная шкатулка, изготовленная с использованием редкой породы дерева. |
4. | Эксклюзивная одежда, сшитая на заказ по индивидуальным меркам. |
5. | Интригующая книга, изданная в ограниченном тираже. |
Все эти товары имеют ценность за счет своей уникальности и возможности попасть в руки только ограниченного круга лиц.
Способы названия
Если речь идет о вещи в единственном экземпляре, то ее название должно быть уникальным. Для того чтобы придумать подходящее название, есть несколько способов.
- Описательное название. Название может основываться на описании самого предмета. Например, «Стеклянный шар с синими вкраплениями». Оно позволяет описать вещь так, чтобы адресат понял о чем идет речь.
- Имя создателя или мастера. Вещь может носить имя ее создателя или мастера, если они известны. Например, «Жилет мастера Яковлевой». Одновременно с этим название делает предмет более «живым» и знакомым адресату.
- Историческое название. Название может основываться на исторических событиях или персонажах. Например, «Флаг Красной армии Великой Отечественной войны». Это позволяет передать вещь в историческом контексте, напомнить о ее значимости.
- Абстрактное название. Название может выражать абстрактную идею или концепцию, связанную с вещью. Например, «Смелость» или «Безмятежность». Такое название позволяет передать эмоциональное содержание и назначение вещи.
В каждом случае выбор названия зависит от характера вещи и целей ее использования
Важно, чтобы название было понятным и легко запоминающимся. Кроме того, оно должно отражать некоторую уникальность вещи, придавая ей индивидуальность и статус эксклюзивности
Объект, метод, класс: определения и свойства
В 5.3 мы уже сделали попытку привязать к структурированному типу терминологию «класс – свойство – метод — объект». Теперь настало время окончательно расставить «все точки над ё». Для начала рассмотрим несколько определений класса.
Технологическое определение класса. Технология ООП, прежде всего, накладывает ограничения на способы представления данных в программе и их взаимодействие с алгоритмической компонентой (функциями). Любая программа отображает в своих данных состояние внешних объектов программирования. Это могут быть как физические объекты внешней среды, так и логические программные сущности (например, файлы). Для этого можно использовать различные способы, можно «размазать» свойства объекта по различным структурам данных. Можно исходить из того, что каждому объекту будет соответствовать своя собственная структура данных, в которой содержатся все элементы описания свойств внешнего объекта программирования. Такую структуру данных можно аналогично назвать объектом. Функции, работающие с объектом и получающие в качестве обязательного параметра указатель на структуру данных, называются методами. Совокупность описания объектов одного типа и методов работы с ними называется классом.
Строго говоря, реализовать идеи ООП можно в классической среде программирования, соблюдая дух, а не букву технологии. Например, библиотека функций, работающая на общую структуру данных, может в первом приближении считаться классом.
Синтаксическое определение объекта и класса — структура со встроенными функциями. Структурированная переменная со встроенными в нее функциями (см. 5.3) идеально подходит под определение объекта. Не нужно пытаться изобретать велосипед, достаточно назвать вещи своими именами. Структурированная переменная – это объект, функции, встроенные в структурированный тип – это методы класса, а само определение структурированного типа (включающее и определение встроенных функций) – есть класс.
Синтаксическое определение класса – тип данных, определяемый программистом. Класс представляет собой описание структуры объектов одного вида с набором методов их обработки. Аналогия с типом данных здесь напрашивается сама собой. Тип данных – это форма представления данных с набором операций. Отличие состоит в том, что тип данных либо уже определен в языке, либо формально составляется из уже существующих (но без внутреннего программирования). Значит, класс можно определить как тип данных, определяемый программистом. Тогда объект – это переменная класса. Эти трактовка закреплена в языке: синтаксис определения переменных и объектов почти полностью идентичен.
Способ подчеркнуть свое внимание к любимым людям
Ювелирное украшение — всегда отличный подарок, но оно становится еще более ценным, если выполнено на заказ. Ведь для того, чтобы его получить недостаточно просто прийти в магазин или пролистать предложения ювелирных интернет-салонов. Нужно потратить свое личное время, чтобы как минимум обозначить свои запросы и озвучить их исполнителю заказа. Потом выбрать подходящий вариант и договориться о его реализации. Когда человек тратит свое личное время на тщательный выбор подарка — это говорит о многом. Но даже если опустить все эти временные затраты, то получение в подарок эксклюзивной вещи всегда производит большое впечатление
При этом неважно какого пола получатель: мужского или женского.
В Дизайн бюро Kabarovsky вы можете заказать любое украшение, какое пожелаете. Это могут быть парные обручальные кольца с датой свадьбы, подвески с логотипом компании или любым другим символом, который поймет только ваша вторая половинка. Представители сильного пола будут рады получить в подарок брутальную печатку или браслет, который подчеркнет их мужественность. А прекрасные девушки — кольцо с любимым камнем или брошь необычной формы. Здесь нет границ вашей фантазии, они только в вашей голове.
Создайте свое собственное эксклюзивное украшение вместе с Дизайн бюро Kabarovsky.
Создание класса и объекта
Чтобы определить новый класс в своей программе, необходимо напечатать ключевое слово class, а после него добавить имя для создаваемой структуры данных, завершив ввод вставкой двоеточия. Следующий пример демонстрирует генерацию пустого класса с именем Example. Как можно заметить, в нем полностью отсутствует какая-либо информация.
class Example: pass example = Example()
Несмотря на пустое тело класса Example, на его основе уже можно создать определенный объект, обладающий уникальным идентификатором. Последняя строка кода, находящегося выше, представляет собой пример генерации объекта с именем example и типом данных Example. Здесь используется оператор присваивания, а также пустые круглые скобки после названия класса, прямо как в вызове метода не имеющего никаких аргументов.
Определив новый класс, можно создавать сколько угодно объектов на его основе. Как уже было сказано выше, такая структура данных может включать в себя некие свойства, то есть переменные, которыми будет наделен каждый экземпляр класса. Ниже приведен простой пример класса и объекта Python 3. В примере описывается класс под названием Data со строкой word и числом number.
class Data: word = "Python" number = 3 data = Data() print(data.word + " " + str(data.number)) Python 3
Если создать объект, основанный на классе Data, то он получит обе переменные, а также их значения, которые были определены изначально. Таким образом, был сгенерирован объект data. Получить доступ к его полям с именами word и number можно с помощью оператора точки, вызвав его через экземпляр класса. Функция print поможет вывести значения полей объекта data на экран. Не стоит забывать и о том, что число следует привести к строчному виду для того чтобы обработать его в методе print вместе с текстовым значением.
Помимо полей, пользовательский класс может включать в себя и методы, которыми будут наделены все его экземпляры. Вызвать выполнение определенного метода через созданный объект можно так же, как и получить доступ к его полям, то есть с помощью точки. Данный пример демонстрирует класс Data с функцией sayHello, которая выводит текст на экран.
class Data: def sayHello(self): print("Hello World!") data = Data() data.sayHello() Hello World!
Для того чтобы вызвать метод sayHello, нужно создать объект, принадлежащий требуемому классу Data. После этого можно запустить функцию через сгенерированный экземпляр с идентификатором data, что позволит вывести небольшое текстовое сообщение.
Сферы применения единственного экземпляра
Археология: В мире археологии понятие «единственный экземпляр» имеет огромное значение. Речь идет об уникальных артефактах, которые являются единственными из своего рода. Такие экземпляры позволяют исследователям более глубоко понять историю человечества и раскрыть уникальные фрагменты его прошлого.
Искусство: Эддинственные экземпляры в искусстве – это уникальные произведения, созданные в единичном экземпляре. Такие работы обладают огромной ценностью и представляют интерес для коллекционеров и ценителей искусства. Они могут быть картиными, скульптурными, а также представлены в формате инсталляций или арт-объектов.
Музеи и выставки: Одиночные экземпляры также имеют важное значение для музеев и выставочной деятельности. Многие музеи стремятся приобретать и выставлять уникальные экспонаты, которые являются единственными экземплярами
Такие предметы привлекают посетителей и помогают расширить кругозор и знания о культуре и истории.
Коллекционирование: Любители коллекционирования стремятся найти и приобрести редкие предметы, которые являются единственными в своем роде. Это могут быть марки, монеты, фотографии, документы, старинные книги и другие редкие предметы. Собирание единственных экземпляров позволяет создать уникальные коллекции и стать обладателем уникального достояния.
Наука: В научных исследованиях единственные экземпляры могут иметь большое значение. Например, в биологии такие экземпляры могут представлять уникальные виды животных или растений, а в генетике – уникальные генетические образцы. Научные эксперименты и исследования часто требуют использования ограниченного числа экземпляров, чтобы получить достоверные результаты и выводы.
Антиквариат: Единственные экземпляры в антиквариате представляют огромную ценность для коллекционеров и ценителей старины. Это могут быть антикварные мебель, украшения, декоративное искусство, предметы быта и другие редкие предметы прошлого эпох. Такие уникальные экземпляры помогают сохранить историческое наследие и позволяют ощутить дух времени.
Техника и изобретения: Единственные экземпляры имеют важное значение в области техники и изобретательства. Например, это могут быть уникальные прототипы автомобилей, самолетов или других технических устройств
Они позволяют создателям техники исследовать новые идеи и концепции, а также представить уникальные решения на рынке.
«Мозговой штурм»
«Если вы хотите мыслить творчески, вы должны научиться предоставлять своим мыслям полную свободу и не пытаться направить их по определенному руслу. Это называется свободным ассоциированием. Человек говорит все, что приходит ему в голову, каким бы абсурдным это ни казалось. Свободное ассоциирование первоначально использовалось в психотерапии, сейчас оно применяется также для группового решения задач, и это получило название «мозгового штурма».
Мозговой штурм широко используется для решения разного рода промышленных, административных и других задач. Процедура проста. Собирается группа людей для того, чтобы «свободно ассоциировать» на заданную тему: как ускорить сортировку корреспонденции, как достать деньги для строительства нового центра или как продать больше чернослива. Каждый участник предлагает все то, что приходит ему на ум и иногда не кажется относящимся к проблеме. Критика запрещена. Цель — получить как можно больше новых идей, так как чем больше идей будет предложено, тем больше шансов для появления по-настоящему хорошей идеи. Идеи тщательно записываются и по окончании мозгового штурма критически оцениваются, причем, как правило, другой группой людей.
Творческое мышление в группе основывается на следующих психологических принципах (Осборн, 1957).
- Групповая ситуация стимулирует процессы выработки новых идей, что является примером своего рода социальной помощи. Было обнаружено, что человек средних способностей может придумать почти вдвое больше решений, когда он работает в группе, чем когда он работает один. В группе он находится под воздействием многих различных решений, мысль одного человека может стимулировать другого и т. д. Вместе с тем эксперименты показывают, что наилучшие результаты дает оптимальное чередование периодов индивидуального и группового мышления.
- Кроме того, групповая ситуация вызывает соревнование между членами группы. До тех пор, пока это соревнование не вызовет критических и враждебных установок, оно способствует интенсификации творческого процесса, так как каждый участник старается превзойти другого в выдвижении новых предложений.
- По мере увеличения количества идей повышается их качество. Последние 50 идей являются, как правило, более полезными, чем первые 50. Очевидно, это связано с тем, что задание все больше увлекает участников группы.
- Мозговой штурм будет эффективнее, если участники группы в течение нескольких дней будут оставаться вместе. Качество идей, предложенных ими на следующем собрании, будет выше, чем на первом. По-видимому, для появления некоторых идей требуется определенный период их «созревания».
- Психологически правильно, что оценка предложенных идей выполняется другими людьми, так как обычно недостатки собственного творчества замечаются с большим трудом».
Значения в различных контекстах
1. Значение в юридическом контексте:
В юридическом контексте «в единственном экземпляре» означает, что существует только один экземпляр определенного документа, такого как уникальный договор или лицензия. Это может иметь юридическое значение, например, при подписании документа, чтобы подтвердить его подлинность и неповторимость.
2. Значение в контексте редких предметов или коллекций:
В контексте редких предметов или коллекций «в единственном экземпляре» означает, что существует только один физический экземпляр определенного предмета. Это может быть ценным в сфере коллекционирования или искусства, где редкость и уникальность добавляют ценности и привлекательности.
3. Значение в разработке программного обеспечения:
В разработке программного обеспечения «в единственном экземпляре» может означать уникальность или отсутствие альтернативных решений. Например, определенная функциональность или модуль может быть реализована только в одном образце или нет альтернативных способов ее реализации.
4. Значение в контексте живых организмов:
В контексте живых организмов «в единственном экземпляре» может относиться к редкому или уникальному виду, особи или генетическому материалу. Это может быть ценным в научных исследованиях, охране природы или разведении редких видов.
5. Значение в контексте личностей или индивидуальных качеств:
В контексте личностей или индивидуальных качеств «в единственном экземпляре» может указывать на уникальность или неповторимость определенного человека или их особенности. Это может относиться к его талантам, умениям, характеру или внешности.
6. Значение в контексте предметов ручной работы:
В контексте предметов ручной работы «в единственном экземпляре» может указывать на то, что предмет был создан вручную и является уникальным, без повторения. Это может быть ценно при покупке уникальных подарков или предметов искусства.
Независимо от контекста, «в единственном экземпляре» обычно подчеркивает особенность, уникальность или ценность чего-либо, что отличает его от других похожих предметов или решений.
ООП С++
Отметим, что ООП в C++ считается его отличительной чертой. Несмотря на многопарадигматичность, на практике большинство программистов используют этот язык именно как объектно-ориентированный.
Процедура создания классов и объектов несложная и мало чем отличается от предыдущих примеров. Поэтому предлагаем более подробно рассмотреть через C++ ООП такое понятие как модификаторы доступа, которые полностью отражают суть принципа инкапсуляции. В ООП C++, как и везде, существует три вида модификаторов доступа:
- public – данные будет видны везде (даже вне класса);
- protected – данные будут видны в классе и его наследниках;
- private – данные будут видны только в классе, все преобразования нужно делать через методы (set, get).
При разработке в ООП C++ компилятор не будет показывать поля объекта без указания модификатора доступа класса. То есть по умолчанию в среде разработки на этом языке класс объявляется как private.
Еще одна особенность: модификатор в C++ ООП устанавливается на область, а не конкретно на каждое поле и метод. Например:
class Employee{public:String firstName;String lastName;int age};
В данном случае будут доступны все указанные ниже поля, до тех пор пока не встретиться другой модификатор доступа. Если мы добавим ниже:
private:int IDnumber};
Поиск информации
Современность представляет собой безграничный океан данных, в котором ежедневно требуется находить то, что будет удовлетворять наши запросы. С целью структуризации процесса поиска информации даже была создана отдельная наука. Ее отцом считается американский учений Кельвин Мауэрс. Информационный поиск, согласно определению исследователя, – это процесс выявления в неопределенном количестве документов тех, которые смогут удовлетворить наши информационные потребности, то есть содержат необходимые данные.
Алгоритм действий включает в себя операции по сбору, обработке и предоставлению запрашиваемых сведений. Для эффективного поиска информации нужно следовать следующему плану:
- сформулировать запрос (сведения, которые мы хотим найти);
- найти вероятные источники необходимых данных;
- выбрать нужные материалы;
- ознакомиться с полученным массивом знаний и оценить проделанную работу.
Данный алгоритм способен облегчить образовательный процесс и подготовку к написанию научных статей. Он был создан путем осознания автором того, что информация – это безграничное пространство вокруг нас. И извлечение необходимых данных возможно только при условии систематизации своих усилий.
Классификация информации
Информацию можно разделить на виды по различным критериям:
по способу восприятия:
- Визуальная — воспринимаемая органами .
- Аудиальная — воспринимаемая органами .
- Тактильная — воспринимаемая рецепторами.
- Обонятельная — воспринимаемая рецепторами.
- Вкусовая — воспринимаемая рецепторами.
по форме представления:
- — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
- — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
- — в виде изображений, предметов, графиков.
- — устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.
по назначению:
- — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части .
- Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
- Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
- (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
по значению:
- Актуальная — информация, ценная в данный момент времени.
- Достоверная — информация, полученная без искажений.
- Понятная — информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.
- Полная — информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.
- Полезная — полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.
по истинности: