View
12
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Тема 3. ООП и передача сообщений
Автор:
А. С. Власовских
Лицензия:
Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0
Тема 3. ООП и передача сообщений 1
История
1967, Simula 67
Создан Кристеном Нюгардом, Оле-Йоханом Далем
Для моделирования дискретных событий
1969, Smalltalk
Создан Аланом Кэем в Xerox PARC, публичный релиз 1980
Под влиянием Simula 67, Lisp
Первые GUI, MVC, метаобъекты
1970-е, объектные расширения Lisp
LOOPS, Common Lisp + CLOS
1980-1990-е, объектные расширения процедурных языков
C++, Objective-C, Object Pascal
Perl, Tcl, Python, Java, JavaScript, Ruby
Тема 3. ООП и передача сообщений 2
Основные концепции
Объект
Изменяемое локальное состояние
Сообщение
Передача данных между объектами
Тема 3. ООП и передача сообщений 3
Признаки ООП (1)
Изменяемое состояние
Объекты независимо друг от друга изменяют состояние
Передача сообщений
Всё, что можно сделать, — послать сообщение
Инкапсуляция
Спрятать реализацию, изменение реализации не влияет на интерфейс
Всё — это объект
Все значения — объекты
Тема 3. ООП и передача сообщений 4
Признаки ООП (2)
Перегрузка
Ad hoc полиморфизм
Параметрический полиморфизм
Параметризованные типы
Наследование интерфейса
Подтипы, классы типов, интерфейсы
Наследование реализации
Можно плодить похожий код через наследование классов
Одиночная диспетчеризация
Код метода выбирается по типу первого параметра и имени метода
Тема 3. ООП и передача сообщений 5
Виды ООП
Передача сообщений через syscalls1.
Композиция и абстракция syscalls2.
ООП в своей памяти3.
Тема 3. ООП и передача сообщений 6
Передача сообщений через syscalls
Интерфейс программы с современной ОС
Пример с strace: cat, lsБайты и сериализация
Тема 3. ООП и передача сообщений 7
Композиция и абстракция syscalls
Протоколы + алгоритмы (сообщения + функции)
Использование АТД вместо байтов
Тема 3. ООП и передача сообщений 8
Пример ООП через syscalls: HTTP
HTTP — уже знакомый протокол
Прикладной протокол поверх TCP
В POSIX-системах поверх интерфейса сокетов
Примитивы, композиция и абстракция syscalls
Рассмотрим socket, httplib, urllib2
Свой пример: curl и aclu
Тема 3. ООП и передача сообщений 9
HTTP: Запрос HTTP
GET /path/to/resource HTTP/1.1Host: example.comConnection: close
Переносы строк \r\n, заголовки заканчиваются
дополнительным \r\n
Тема 3. ООП и передача сообщений 10
HTTP: Ответ HTTP
HTTP/1.1 404 Not FoundDate: Sun, 11 Oct 2009 17:39:30 GMTServer: Apache/2.2.3 (Red Hat)Content-Length: 291Connection: closeContent-Type: text/html; charset=iso-8859-1
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN"><html><head><title>404 Not Found</title></head><body><h1>Not Found</h1>...
Тема 3. ООП и передача сообщений 11
HTTP: Уровни абстракции
Тема 3. ООП и передача сообщений 12
HTTP: aclu
Another Curl-Like Utility
Пример особенностей ООП через syscalls и тестирования в Python
Основана на socket и aclu.socket2Абстракция Socket with Procedures
aclu.socket2 добавляет recvline, recvn, recvall
Тесты
Функциональные: bash + netcat
Unit-тесты: doctest, unittest, nosetests
Unit-тесты и mock-объекты: unittest, nosetests, minimock
Тема 3. ООП и передача сообщений 13
aclu: Граф вызовов
Обозначения:
Оранжевым отмечены (чистые) функции
Зелёным отмечены сообщения и процедуры с состоянием
Тема 3. ООП и передача сообщений 14
ООП в своей памяти
Каноническое ООП
Изменяемое состояние, функции над состоянием
Ad hoc полиморфизм, fake, proxy
Пример с моделью файла MemFile, StringIO
Тема 3. ООП и передача сообщений 15
ООП в Python
Объекты
Всё — это объект
Атрибуты на основе словарей (dict) атрибутов
Правила динамического разрешения атрибутов
Методы — атрибуты-функции с первым аргументом-объектом
Классы
class — это исполняемый statement, не декларация
Множественное наследование
Корень иерархии object
Есть метаклассы (классы классов)
Тема 3. ООП и передача сообщений 16
Пример объектов и классов Python (1)
class Base(object): def __init__(self, x, y): self.x = x self.foo = y
def method1(self, delta): self.x += delta return self.x
>>> x = Base(2, -1)>>> x.foo-1>>> x.method1(3)5>>> x.method1(3)8
Тема 3. ООП и передача сообщений 17
Пример объектов и классов Python (2)
class Derived(Base): bar = 4
def method1(self, delta): val = Base.method1(self, delta) import math return math.pow(val, 2)
>>> Derived.bar4>>> x = Derived(0, -3)>>> x.bar4>>> x.method1(3)9
Тема 3. ООП и передача сообщений 18
Типы и объекты в Python
Тема 3. ООП и передача сообщений 19
Атрибуты и методы в Python
Порядок разрешения атрибутов:
Словарь объекта
Словарь его класса
Словари базовых классов его класса
Пример:
class C(object): def __init__(self): self.y = 2 def f(self, x): return 4class D(C): pass>>> d = D()>>> d.y>>> # d.__dict__['y'] ... ok2>>> d.f(0)>>> # d.__dict__['f'] ... fail>>> # d.__class__.__dict__['f'] ... fail>>> # d.__class__.__bases__[0].__dict__['f'] ... ok4
Тема 3. ООП и передача сообщений 20
Возможные интерфейсы файла в Python
Тема 3. ООП и передача сообщений 21
Пример ООП в своей памяти: MemFile
Пример реализации класса memfileМожет быть использован как fake file object для тестирования
Класс StringIOБолее эффективные операции на манер строкового буфера
Тема 3. ООП и передача сообщений 22
Преимущества ООП
Естественный интерфейс программы с внешним миром
Передача сообщений: syscalls, IPC, распределённые системы, сети
Построение модульных систем с изменяемым локальным состоянием
Подходит для задач моделирования и GUI
Объекты в программе отражают изменяющиеся объекты мира
Классы совпадают с терминами в предметной области
Тема 3. ООП и передача сообщений 23
Недостатки ООП
Создание чрезмерных уровней и иерархий
Огромное количество классов и объектов, не имеющих отношения к задаче
Серьёзная проблема для библиотек C++, Java, где ООП применяется для любой
задачи
Более сложное тестирование
Нужно подделывать внешнее окружение: fakes, mocks, dummies, stubs, proxies
Число необходимых тестов резко растёт от числа состояний
Сложнее делать выводы о поведении программы
Графы состояний, протокольные последовательности, запрещённые переходы
Нужно знать как ведёт себя внешний мир
Тема 3. ООП и передача сообщений 24
Литература
Pilgrim M. Dive Into Python. — Apress, 2004. —
urn:isbn:978-1590593561, http://www.diveintopython.org/
Ch. 2 - Ch. 6. Your First Python Progam - Exceptions and File Handling
Себеста Р. У. Основные концепции языков программирования. —
Вильямс, 2001. — urn:isbn:5-8459-0192-8
Гл. 11. Поддержка объектно-ориентированного программирования
Реймонд Э. Искусство программирования для Unix = The Art of
Unix Programming. — Вильямс, 2005. — urn:isbn:5-8459-00791-8,
http://www.faqs.org/docs/artu/
Разд. 4.5. Unix и объектно-ориентированные языки
Разд. 14.4. Сравнение языков программирования
Kay A. The Computer Revolution Hasn't Happend Yet [Electronic
Resource] // OOPSLA'97. — 1997. — http://video.google.com
/videoplay?docid=-2950949730059754521
Тема 3. ООП и передача сообщений 25
Recommended