Java concetti A.Natali Marzo 19991 Java Dai concetti ai costrutti.

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1 Java concetti A.Natali Marzo 19991 Java Dai concetti ai costrutti

2 Java concetti A.Natali Marzo 19992 Information space (object-ortiented)

3 Java concetti A.Natali Marzo 19993 Progettazione u Top down (per analisi) –dal problema al sistema che lo risolve u Bottom up (per sintesi) –dai componenti disponibili alla soluzione del problema

4 Java concetti A.Natali Marzo 19994 I componenti di base u Variabili –contenitori di informazione (e non sinonimi di dati) u Funzioni –enti dotati di interfacce che possono essere composti u Oggetti –elementi di sintesi

5 Java concetti A.Natali Marzo 19995 Non basta risolvere... int conto conto = conto + 10; //deposito … conto = conto - 50;//prelievo conto = debit (deposit (conto, 10), 20);

6 Java concetti A.Natali Marzo 19996 … occorre anche dare struttura c1 Conto corrente cliente servitore c1.deposit( 10 ); //deposito c1.debit( 50 );//prelievo

7 Java concetti A.Natali Marzo 19997 Elementi strutturali: evoluzione u Blocchi –protezione (scope) u Moduli –incapsulamento, protezione –singole istanze di oggetti u Oggetti Classi

8 Java concetti A.Natali Marzo 19998 Oggetti u Un oggetto viene inteso come un centro di servizi capace di offrire agli altri oggetti (clienti) un insieme di attivita' (operazioni u i clienti non devono conoscere dettagli irrilevanti, come ad esempio l'organizzazione interna del centro di servizio stesso

9 Java concetti A.Natali Marzo 19999 Oggetti u Wegner: –gli oggetti sono la classe piu' usata di interaction machines –la tecnologia object based e' divenuta dominante perche' e' interattiva e quindi piu' espressiva di una specifica algoritmica

10 Java concetti A.Natali Marzo 199910 Oggetti vs. algoritmi u Gli algoritmi hanno un funzionamento osservabile che non dipende dal tempo u Gli oggetti posseggono sia proprieta' trasformazionali sia proprieta' temporali. u Il funzionamento osservabile di un oggetto e' descritto da interaction histories che specificano i messaggi ricevuti e trasmessi

11 Java concetti A.Natali Marzo 199911 Oggetti vs. algoritmi u Un algoritmo calcola eseguendo una sequenza finita di azioni interne. u Un algoritmo e' un sistema off- line che specifica il flusso completo di una computazione prima che essa inizi u Un oggetto calcola attraverso un pattern di interazioni (interaction history) iniziate dall'esterno, al di fuori del controllo dell'oggetto. u Un oggetto e' un sistema on-line.

12 Java concetti A.Natali Marzo 199912 Oggetti vs. algoritmi u Un algoritmo e' un sistema chiuso non soggetto a interazioni con l'esterno durante il suo funzionamento u Problemi di natura algoritmica possono essere definiti da specifiche formali, sono implementati da programmi la cui correttezza puo' essere dimostrata in linea di principio e hanno una precisa nozione di complessita' u Un oggetto e' un sistema aperto u Problemi interattivi come il problema della prenotazione dei posti aerei non hanno specifiche complete, ne' una definizione precisa di correttezza o di complessita'

13 Java concetti A.Natali Marzo 199913 Oggetti vs. algoritmi u Un algoritmo determina la trasformazione da un ingresso prespecificato (precondizioni) in una uscita (postcondizioni). u Il funzionamento di algoritmi puo' essere specificato da un "contratto" simile a un contratto di vendita. u I clienti forniscono un valore che soddisfa le precondizioni e si garantisce un risultato che soddisfa le postcondizioni. u Gli oggetti richiedono la specifica di un contratto che si prolunga nel tempo, come un contratto di matrimonio

14 Java concetti A.Natali Marzo 199914 Oggetti vs. algoritmi u Gli algoritmi hanno come requisito primario la correttezza e come requisito secondario l'efficienza u Gli algoritmi sono progettati mediante un raffinamento top- down delle specifiche u I sistemi software hanno come requisito primario il costo del ciclo di vita u Il progetto di un sistema ad oggetti parte da una descrizione bottom-up dell'ambiente di interazione

15 Java concetti A.Natali Marzo 199915 Linguaggi ad oggetti u I linguaggi object oriented devono supportare incapsulamento ed ereditarieta', mentre quelli che supportano solo incapsulamento (come Ada, Modula2) sono da considerarsi object-based.

16 Java concetti A.Natali Marzo 199916 Dimensioni dellinformation space u Oggetti u Classi u Tipi u Astrazione / Incapsulamento u Delegazione/ Ereditarieta'

17 Java concetti A.Natali Marzo 199917 Oggetti u Un oggetto possiede stato, funzionamento e identita'. u Struttura e funzionamento di oggetti simili sono definiti nella loro classe comune (di cui sono istanze). –I termini istance ed object sono intercambiabili

18 Java concetti A.Natali Marzo 199918 Classi u Una classe descrive la struttura interna e il funzionamento di un oggetto. u Gli oggetti di una stessa classe hanno la stessa rappresentazione interna, le stesse operazioni e lo stesso funzionamento name Attributes Operations

19 Java concetti A.Natali Marzo 199919 Classi, moduli, ADT, tipi u Il costrutto class integra aspetti tipici dei costrutti per esprimere modularita' e dei costrutti per definire ADT u Il concetto di classe non coincide con il concetto di tipo –La classe puo' essere intesa come la specifica implementazione di un tipo

20 Java concetti A.Natali Marzo 199920 Tipi u Sono meccanismi per la classificazione delle operazioni. u Nel caso di un type system statico, la determinazione del tipo deve essere fatta a tempo di compilazione e il run time system puo' non avere alcuna informazione sul tipo.

21 Java concetti A.Natali Marzo 199921 Tipi u L'esistenza di informazione sui tipi a tempo di esecuzione (type system dinamico) puo' rendere superflua la presenza delle classi. –Poiche' un tipo puo' essere visto come una descrizione astratta del funzionamento di un oggetto, la nozione di sottoclasse puo' essere sostituita da quella di sottotipo.

22 Java concetti A.Natali Marzo 199922 Astrazione u si focalizza sul funzionamento osservabile di un oggetto e "helps people to think about what they are doing –Qualunque sia l'implementazione scelta per una classe di oggetti, essa e' inessenziale agli occhi del cliente, una volta che assicuri il rispetto del contratto tra il cliente e un oggetto di quella classe stabilito dall'interfaccia.

23 Java concetti A.Natali Marzo 199923 Incapsulamento u si focalizza sull'implementazione e "allows program changes to be reliably made with limited effort". u Astrazione e incapsulamento sono concetti complementari.

24 Java concetti A.Natali Marzo 199924 Interfaccia e implementazione u L'interfaccia di un oggetto esprime una vista astratta degli oggetti nascondendone l'organizzazione interna e i dettagli del funzionamento. u L'implementazione di un oggetto esprime la rappresentazione dello stato interno e il codice delle operazioni

25 Java concetti A.Natali Marzo 199925 Delegazione u Una relazione tra oggetti

26 Java concetti A.Natali Marzo 199926 Ereditarieta u una relazione tra classi in cui una classe condivide la struttura e/o il funzionamento definito in un'altra classe (ereditarieta' singola) o in varie altre classi (ereditarieta' multipla) –L'idea di ereditarieta' scaturisce dall'esigenza di introdurre un meccanismo per condividere (parti di) una descrizione, cioe' per riusare codice gia' scritto e provato.

27 Java concetti A.Natali Marzo 199927 Idiomi, framework u Classi astratte ( tipi astratti e tipi concreti ) Envelope letter ( un cliente manipola un oggetto (letter, body) attraverso speciali contenitori (envelopes, handlers) che contengono un puntatore all'oggetto ) u Delegazione implicita ( demandare l'accesso a un oggetto a un altro oggetto - smart pointers C++ ) u Callback u MVC