J

Ę

ZYK SYMULACYJNY MODSIM

programowanie zorientowane

obiektowo

Metody symulacyjne

1

obiektowo

Zagadnienia

• Definicja i własności obiektów.

• Deklaracja i definicja typu obiektowego.

• Instancja obiektu a typ obiektowy.

2

• Instancja obiektu a typ obiektowy.

• Pola i metody.

• Dziedziczenie.

• Prototypowanie obiektów.

Obiekt

w języku MODSIM jest dynamicznie

powoływaną i usuwaną strukturą danych ściśle
powiązaną z pewnymi operacjami zwanymi tu
metodami.

Definicja i własności obiektu.

3

metodami.

•hermetyzacja (ang. encapsulation)

•dziedziczenie

Własności:

Definicja i własności obiektu cd.

4

•dziedziczenie

•polimorfizm

•przesyłanie komunikatów

•hierarchizacja typów

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

• Na definicję klasy składają się dwa bloki

programowe:

– blok deklaracji składowych klasy i opcjonalnie listy

dziedziczenia

– blok definicji metod klasy (wszystkich zadeklarowanych

5

Syntaktyka bloku deklaracji typu

– blok definicji metod klasy (wszystkich zadeklarowanych

wyżej)

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

6

Przykład deklaracji typu obiektowego.

TYPE

LiczbaZespolonaObj = OBJECT

czescRzeczyw

: REAL;

czescUrojona

: REAL;

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

7

ASK METHOD ustawWartosc(IN r, i : REAL);

ASK METHOD dodaj(IN a, b : complexNbrObj);

END OBJECT;

VAR x, y, z : LiczbaZespolonaObj;

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

8

Przykład bloku definicji obiektu.

OBJECT LiczbaZespolonaObj;

ASK METHOD ustawWartosc(IN r, i : REAL);

BEGIN

czescRzeczyw := r;

czescUrojona := i;

END METHOD;

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

9

END METHOD;

ASK METHOD dodaj(IN a, b : LiczbaZespolonaObj);

BEGIN

{kod dodawania}

END METHOD;

END OBJECT;

FORWARD

– stanowi „zapowied

ź

” pełnej definicji typu lub procedury w

dalszej cz

ęś

ci modułu umo

ż

liwiaj

ą

c wcze

ś

niejsze wykorzystanie

zapowiadanego elementu przy definicji innego

PROCEDURE Proc1(IN a, b : REAL; OUT c : REAL); FORWARD;
CarObj = OBJECT; FORWARD;
...

Kwalifikator FORWARD

Deklaracja i definicja typu obiektowego (klasy).

10

...
PROCEDURE Proc1(IN a, b : REAL; OUT c : REAL);
BEGIN

... {kod procedury}

END PROCEDURE;

CarObj=OBJECT;

...

END OBJECT;

Różnice między metodami a procedurami

• Metoda jest przywi

ą

zana do obiektu i mo

ż

e by

ć

wywołana

jedynie poprzez wysłanie komunikatu do tego obiektu z

żą

daniem wykonania okre

ś

lonej metody.

• W przeciwie

ń

stwie do procedur, mo

ż

e istnie

ć

wiele metod o

Pola i metody.

11

• W przeciwie

ń

stwie do procedur, mo

ż

e istnie

ć

wiele metod o

tej samej nazwie, przy czym ka

ż

da z nich mo

ż

e mie

ć

ró

ż

ny

kod (działanie) oraz list

ę

parametrów.

• Niektóre metody (i tylko metody) mog

ą

powodowa

ć

upływ

czas symulacyjnego (TELL i WAITFOR).

Pola i metody cd.

• Metody typu

ASK

• Metody typu

TELL

• Metody typu

WAITFOR

Rodzaje metod:

12

• Metody typu

WAITFOR

ASK

- działanie natychmiastowe, podobne do działania

procedury lub funkcji - nie wytraca czasu symulacji

Deklaracja:

Pola i metody cd.

Rodzaje metod:

13

ASK METHOD nazwaMetody [(lista parametrów formalnych)]
ASK METHOD PodajStan(INOUT stan: REAL);

Wywołanie:

ASK obiekt [TO] nazwaMetody [(lista parametrów aktualnych)]
ASK kasa TO PodajStan(aktualnyStan);

Pola i metody cd.

Rodzaje metod:

TELL

- związana jest z upływem czasu symulacji. W jednej

chwili może być wykonywane kilka metod TELL

Deklaracja:

14

TELL METHOD nazwaMetody [(lista parametrów formalnych)];
TELL METHOD Obsluga(IN czas: REAL);

Wywołanie:

TELL obiekt [TO] nazwaMetody [(lista parametrów aktualnych)]

[IN opó

ź

nienie]

TELL kasa TO Obsluga(5.0) IN 10.0;

Pola i metody cd.

Rodzaje metod:

WAITFOR

- związana jest z upływem czasu symulacji. W

jednej chwili może być wykonywane kilka metod WAITFOR

Deklaracja:

WAITFOR METHOD nazwaMetody [(lista parametrów formalnych)];
WAITFOR METHOD Obsluga(IN czas: REAL;OUT ile: INTEGER);

15

WAITFOR METHOD Obsluga(IN czas: REAL;OUT ile: INTEGER);

Wywołanie (tylko wewnątrz instrukcji upływu czasu

WAIT FOR

):

WAIT FOR obiekt [TO] nazwaMetody [(listaParametrów
Aktualnych)];
END WAITFOR;
WAIT FOR kasa TO Obsluga(5.0, ileKlientow)
END WAIT;

Powoływanie instancji obiektu: ObjInit

Typ obiektu a instancja obiektu.

Niektóre typy obiektów wymagaj

ą

inicjalizacji.

TYPE

movingObj = OBJECT

x, y : REAL;

16

x, y : REAL;

ASK METHOD ObjInit;

ASK METHOD Stop;

END OBJECT;

Je

ś

li obiekt posiada zdefiniowan

ą

metod

ę

ObjInit, wtedy jest ona

automatycznie wywoływana przez procedur

ę

NEW.

Usuwanie instancji obiektu: ObjTerminate

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

ObjTerminate jest wykorzystywana do wykonania czynno

ś

ci przed

usuni

ę

ciem samego obiektu.

TYPE

movingObj = OBJECT

x, y : REAL;

17

x, y : REAL;

ASK METHOD ObjInit;

ASK METHOD ObjTerminate;

ASK METHOD Stop;

END OBJECT;

Metoda jest wywoływana automatycznie przez procedur

ę

DISPOSE zanim obiekt zostanie usuni

ę

ty z pami

ę

ci.

Klonowanie obiektów: ObjClone

Do tworzenia kopii instancji obiektu słu

ż

y funkcja

CLONE. W wyniku jej wywołania nast

ę

puje:

• Alokacja pami

ę

ci dla nowej instancji obiektu

• Przepisanie warto

ś

ci pól obiektu klonowanego do

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

18

• Przepisanie warto

ś

ci pól obiektu klonowanego do

nowego obiektu

• Wywołanie metody ObjInit dla nowej instancji

• Wywołanie metody ObjClone dla nowej instancji

Przykład klonowania obiektu

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

VAR movingObj1, movingObj2 : MovingObj;

BEGIN

NEW(movingObj1);

...

19

...

movingObj2 := CLONE(movingObj1);

DISPOSE(movingObj1);

DISPOSE(movingObj2);

END MODULE;

Zgodność typów obiektów

• Typ1 i Typ2 s

ą

tym samym typem obiektowym

• Typ pochodny w hierarchii dziedziczenia jest zgodny dla

typów b

ę

d

ą

cych jego przodkami

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

20

typów b

ę

d

ą

cych jego przodkami

• Typ ANYOBJ jest typem zgodnym ze wszystkimi typami

obiektowymi i na odwrót

Typ obiektowy: ANYOBJ

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

PROCEDURE switchObjects(INOUT firstObj : ANYOBJ;

INOUT secondObj : ANYOBJ);

VAR temp : ANYOBJ;

BEGIN

21

BEGIN

temp := firstObj;

firstObj := secondObj;

secondObj := temp;

END PROCEDURE;

Stała referencyjna: SELF

Typ obiektu a instancja obiektu cd.

Jest ona wykorzystywana:

przy odwoływaniu si

ę

obiektu do własnych pól i metod

(czytelno

ść

kodu)

TELL

SELF

TO move(IN x : REAL; IN y : REAL);

22

przy identyfikacji obiektu przez inny obiekt:

ASK METHOD airTrafficController;

BEGIN

distance := ASK movingObj TO reportDistance(

SELF

);

END METHOD;

Pola i metody cd.

Do pól obiektu mo

ż

na odwoływa

ć

si

ę

na trzy sposoby:

• speedValue :=

ASK

movingObject [

TO

] speed;

• speedValue := movingObject

.

speed;

Odwoływanie się do pól obiektu

23

• speedValue := movingObject

.

speed;

• speedValue := speed;

Pola i metody cd.

Wywołanie metody nast

ę

puje poprzez wysłanie do obiektu

komunikatu

np.:

ASK

someObject [

TO

]

Wywoływanie metod obiektu

24

ASK

someObject [

TO

]

doSomething[(lista parametrów)];

Dziedziczenie.

25

Istota dziedziczenia pojedynczego.

Dziedziczenie cd.

26

Istota dziedziczenia wielokrotnego.

Prototypowanie obiektów.

BObj = OBJECT;

...

END OBJECT;

ListaAObj = PROTO;

field : #BObj;

ASK METHOD doSomething(IN a : #BObj) : #BObj;

END PROTO;

27

END PROTO;

DObj = OBJECT(BObj);

...

END OBJECT;

ListaCObj = OBJECT(ListaAObj[BObj : DObj]);

...

END OBJECT;

Uwaga: DObj musi by

ć

typem pochodnym od BObj.