Informatyczne podstawy
projektowania
Wykład 2
Obsługa VB.NET, analiza obiektowa, programowanie
obiektowe
Nazwa wydziału: WGGiIŚ
Nazwa katedry: KOTGGiGG
prowadzony przez: dr inż. Artur Krawczyk
Podstawowe pojęcia programowania
obiektowego
Programowanie
Programowanie obiektowe
(ang. object-oriented programming)
jest jedną z technik tworzenia programów
komputerowych.
Program komputerowy wyraża się jako zbiór obiektów
będących bytami łączącymi stan (czyli dane) i
zachowanie (czyli metody).
W celu realizacji zadania obiekty wywołują nawzajem swoje
metody, zlecając w ten sposób innym obiektom
odpowiedzialność za pewne czynności.
Programowanie obiektowe ułatwia tworzenie dużych
systemów, współpracę wielu programistów i ponowne
wykorzystywanie istniejącego kodu.
Analiza obiektowa
Z programowaniem obiektowym nieodzownie wiążą
się analiza i projektowanie obiektowe
(ang. Object-Oriented Analysis and Design, OOA/D).
Analiza obiektowa (ang. object-oriented analisys)
zajmuje się badaniem i klasyfikacją obiektów
pojęciowych.
Obiekty pojęciowe nie mają nic wspólnego z
programowaniem. Reprezentują pojęcia i koncepcje
ze świata rzeczywistego, a dokładniej z dziedziny,
która jest analizowana.
Projektowanie
projektowanie obiektowe (ang. object-
oriented design) polega na projektowaniu
obiektów programowych
Projektowanie obiektowe to wymyślanie
koncepcyjnego rozwiązania
(programistycznego i sprzętowego), które
realizuje wymagania stawiane programowi.
Historia programowania obiektowego
Simula67
 prekursor premiera 1967
SmallTalk
 pierwsze zastosowania przemysłowe
C++ - obiektowe rozszerzenie języka C
- pierwszy standard przemysłowego tworzenia
aplikacji obiektowych (bezpośrednia kompilacja do
kodu maszynowego)
Java - nowa architektura tworzenia oprogramowania
obiektowego firmy Sun (1992) - (kompilacja do kodu
pośredniego)  Wirtualna Maszyna Javy JVM
.NET Framework  nowa (podobna do java)
architektura tworzenia oprogramowania obiektowego
firmy Microsoft (kompilacja do kodu pośredniego)
Pojęcie Klasy
Podstawą programowania obiektowego jest
Pojęcie klasy (Class)
Klasą nazywamy jednostkę programu, która ma:
nazwę
i zawiera wspólny zestaw
metod i atrybutów (własności).
Klasa napisana w kodzie z
ródłowym programu po uruchomieniu
programu staje się obiektem !
Czyli instancją klasy .... przykładem jej użycia.
Ćwiczenie nr 2
Klasą jest praktycznie każdy obiekt będący bytem w programie
Ćwiczenie nr 2
Etykietka Label też jest Klasą posiadającą swoje metody i atrybuty
Przykład z programowania
Form2
" W programie
Public
Ćwiczenia nr 1
Klasa
Atrybuty:
Size
zmienialiśmy
projektowana
Metody
jeden atrybut
Show
Analiza obiektowa
Klasy Form1
Klasa
rzeczywista
Programowanie obiektowe
Diagram Klas
Diagram Klas jest to standaryzowany
za pomocą języka UML ...
UML (ang. Unified Modeling Language,
czyli Zunifikowany Język Modelowania)
Nazwa:Form1
 język formalny wykorzystywany do
modelowania różnego rodzaju systemów,
stworzony przez Grady Boocha, Jamesa
Atrybuty:
Rumbaugha oraz Ivara Jackobsona,
TexBox1, Button1
obecnie rozwijany przez Object
Button2, Label1, itd..
Management Group
Metody:
Obsługa kliknięcia
przycisku Button1
Język UML
Diagram Klas 
" Klasy  powiązane Samochód
Klasa
Uogólnieniem Atrybuty:
kolor, rozmiary, silnik
abstrakcyjna
(dziedziczeniem).
Metody:
przewozi ładunki
Samochód cysterna
Samochód osobowy Samochód ciężarowy
Klasy
Atrybuty: Atrybuty:
Atrybuty:
ilość osób, właściciel firma
firma
rzeczywiste
Metody: Metody:
Metody:
przewozi pasażerów przewozi ładunki
przewozi różnego
i ich bagaże masowe
rodzaju płyny
Języki programowania .NET Framework
Języki programowania stosowane
na platformie .NET:
VB, C#, J#, C++ i inne.
Wersja PHPIron, i inne języki
eksperymentalne  tworzone
przez niezależnych twórców
poza MicroSoftem, każdy może
stworzyć wersję dla swojego
języka. (specyfikacja platformy jest
otwarta)
Programy można pisać w różnych językach programowania
a i tak wszystkie te różne programy są uruchamiane w:
CLR - Wspólne Środowisko Uruchomieniowe
.NET Framework
Elementy architektury .NET Framework:
- CLR Common Language Runtime Wspólne Środowisko
Uruchomieniowe
- Class Library  Biblioteka Klas na przykład klasy
systemu Windows, Typy danych ()
- MSIL  MicroSoft Intermediate Language Język
Pośredni Microsoftu (CIL wersja zapisana tekstowo)
- JIT jest to kompilator typu Just in Time kompilacja
kodu IL na kod maszynowy komputera na którym
uruchomiono aplikacje (na wirtualnej maszynie
CLR)
- nowa architektura tworzenia oprogramowania
obiektowego firmy Microsoft i Java
Jak są kompilowanie i uruchamiane programy
Proces uruchamiania programu w środowisku .NET
Translacja
Kod z
ródłowy
Kod przejściowy
programu
MSIL
Sub Button_Click
 obsługa zdarzenia
A
ączenie bibliotek
End sub
Obiektów (assembly)
A
adowanie i
kompilacja JIT
Uruchomienie w
Plik exe, dll
CLR
CLR - Wspólne Środowisko Uruchomieniowe
 Wielo-językowe środowisko uruchomieniowe
Pojęcia podstawowe
Klasy  opisują zbiorowości obiektów poprzez
ich własności i metody  jednoznacznie
charakteryzujące obiekty. Każdy obiekt jest
członkiem jednej klasy.
Własności  charakterystyka obiektu tak jak ten
obiekt postrzegamy (kolor, ciężar, waga
rozmiar, wiek)
Metody  akcja którą może wykonać obiekt,
Zdarzenia  jakaś akcja wywołana przez obiekt
Pojęcia podstawowe
" Przykładowe obiekty  fizyczny i
programowy
" Rozważmy ich własności, metody i
zdarzenia
Pojęcia podstawowe
" WA
ASNOŚCI (properties) na przykład:
" H  wysokość, W  szerokość
" Jakie inne ?
Pojęcia podstawowe
" METODY (Methods)  czynność którą
obiekt może wykonać.
Pojęcia podstawowe
" Zdarzenia (events)  to czynności generowane
przez obiekt na skutek działania np.
użytkownika (sygnały są dla odbiorców)
Form1  powiadamia o swoim zamknięciu system aplikację
Pojęcia podstawowe
" Przykład zdarzenia z ćwiczeń
Form1  powiadamia o swoim zamknięciu system operacyjny !!!!!
- system operacyjny nie zamyka aplikacji tylko analizuje procesy uruchomione przez
aplikację
- zamyka wszystkie procesy potomne na przykład Form2
- zamyka główne okno aplikacji Form1
Podsumowanie
Nazwa budzik form1
Własności wysokość wysokość
szerokość szerokość
Metody ustawgodzinę pokaż
ustawminuty ukryj
Zdarzenia alarm poinformowanie o
kliknięciu
Programowanie kierowane zdarzeniami
- jest to programowanie oparte na wykonywaniu
tych sekcji kodu, które wywoływane są przez
określone zdarzenie w interfejsie aplikacji
Nazwa zdarzenia pochodzi od nazwy kontrolki
(formantu) oraz rodzaju zdarzenia np. kliknięcia
(Click) stąd wynika nazwa procedury Button1_Click
(...)
Obsługa zdarzeń metod i własności
W jaki sposób w interfejsie VS Express 2005
używane są standardowe metody,
własności i zdarzenia
- Ikony identyfikują rodzaj cechy obiektu
- Listy własności i metod umieszczone są
najczęściej w postaci list rozwijalnych,
- Zakładki to pliki tekstowe lub binarne
składowane w katalogu projektu
Zdarzenia (Events )
- Ikonka zdarzenia
" Kontrolki (formanty) obsługują
ponad 60 różnego typu
zdarzeń
Enter  zdarzenie obsługujące
naciśnięcie przycisku za
pomocą klawisza Enter,
Click  kliknięcie kursora
Klasa (Class) i przestrzeń nazw (Namespace)
Klasą nazywamy jednostkę programu która zawiera
wspólny zestaw metod własności i atrybutów.
Przestrzenia nazw nazywamy zhierarchizowaną kolekcję klas.
Okno Windows (Form) należy do przestrzeni nazw
Windows a ta z kolei należy do przestrzeni klas System
Analogia z przestrzeniami
nazw - to katalog plików
System.Windows.Forms.Form1
Diagram Klas  elementem projektu
W projekcie każdy obiekt możemy
reprezentować jako zestandaryzowany
obrazek Diagramu Klas
Klasa (Class)
Schemat obiektu Form1
stworzonego na podstawie
klasy Form
Standaryzacja Diagramu Klas
Diagram Klas jest standaryzowany za
pomocą języka UML ...
Nazwa:Form1
Atrybuty:
TexBox1, Button1
Button2, Label1, itd..
Metody:
Obsługa kliknięcia
przycisku Button1
Język UML
UML - Unified Modeling Language
UML - Ujednolicony Język Modelowania
Jest to wizulany język specyfikowania, prezentacji,
konstruowania i dokumentowania procesów i
artefaktów modelowanej aplikacji.
Język UML jest językiem pośredniczącym pomiędzy językiem
naturalnym a językami programowania.
Symbole UML
UML  podstawowe symbole języka UML
UML - Unified Modeling Language
Diagramy  wizualną formą zapisu projektu
Za pomocą wcześniej przedstawionych symboli (oraz
wielu innych) przygotowywane są diagramy:
1. Diagram Klas - diagram strukturalny.
2. Diagram Obiektów - diagram strukturalny.
3. Diagram Przypadków Użycia - diagram czynnościowy.
4. Diagram Przebiegu - diagram czynnościowy.
5. Diagram Kooperacji - diagram czynnościowy.
6. Diagram Stanów - diagram czynnościowy.
7. Diagram Czynności - diagram czynnościowy.
8. Diagram Komponentów - diagram strukturalny.
9. Diagram Wdrożenia - diagram strukturalny.
Diagram Przypadków Użycia
Diagram przypadków użycia (Use Case Diagram) Pokazuje
system oczami użytkownika. Przydaje się do wyznaczania i
modelowania zachowania systemu. Przypadki użycia
określają wymagane zachowanie, ale nie narzucają sposobu
jego implementacji.
Diagram czynnościowy
Diagram aktywności (czynności) służy do pokazania
ciągu działań niezbędnych do wykonania danej
operacji. Jest to graf skierowany, którego
wierzchołkami są działania, zaś krawędzie opisują
przejścia między tymi działaniami.
Diagram Klas  diagram statyczny
" Przykład diagramu
klas
" Obsługa klienta
hurtowni
* - wiele
1  jeden
Diagram Klas  z poprzednich ćwiczeń
" Klasy  powiązane Samolot
Uogólnieniem Atrybuty:
waga, kolor, rozmiary
(dziedziczeniem).
Metody:
przewozi ładunki
Samolot wojskowy
Samolot pasażerski Samolot rolniczy
Atrybuty: Atrybuty:
Atrybuty:
linie lotnicze firma
armia,
Metody: Metody:
Metody:
przewozi pasażerów przewozi chemikalia
przewozi żołnierzy
i bagaże
i bomby
Diagram Klas  agregacja
" Klasy  powiązane
Samolot
Agregacją (generalizacja
Atrybuty:
 specjalizacja inaczej
waga, kolor, rozmiary
 gen-spec )
c
Metody:
przewozi ładunki
całkowita
Skrzydło
Kadłub Lotki
częściowa
Atrybuty: Atrybuty:
Atrybuty:
objętość powierzchnia, wymiary
powierzchnia
Metody: Metody:
Metody:
miejsce mocowania, zmiana kierunku lotu
nośność, miejsce
skrzydła
Mocowania lotek
Diagramy
Znajomość diagramów jest pomocna nie
tylko w modelowaniu systemów
komputerowych ale również
W modelowaniu danych  włącznie z
normami ISO 19100 ...
Książka do UML
Seria - Inżynieria oprogramowania
Tytuł  UML przewodnik użytkownika
Autorzy  Booch, Rumbaugh, Jacobson
Programowanie
Interfejs aplikacji
Visual Basic Express 2005
Podstawy uzupełnienia
Programowanie zorientowanie
obiektowo
Utworzenie projektu
Windows application  klasyczna aplikacja
windows.
Class Library  utworzenie (pliku *.dll)
osobnej biblioteki klas.
Console Application- utworzenie aplikacji
działającej w trybie znakowym.
Edycja Formatki ekranowej
" Każda formatka jest obsługiwana za pomocą 2 zakładek:
 *.vb  zawiera kod,
 *.vb[Design]  zawiera wygląd tej formatki,
" Każda zakładka posiada 2 listy rozwijalne, z których jedna
udostępnia klasy (Class Name List) a druga dostępne i
zadeklarowane metody i własności (Method Name List)
" Ikona formy (okna widokowego)
Zestaw narzędzi czyli KONTROLEK
(Formantów)
" Pozwalają do okna
widokowego aplikacji
(formatki) dodać formanty
czyli elementy składowe okna
takie jak listy rozwijalne
(ListBox), Edytowalne listy
rozwijalne (ComboBox), pola
zaznaczeń (zahaczeń)
CheckBox.
Solution explorer
Pełne rozwinięcie rozwiązania
 My Project
 References  lista bibliotek
zewnętrznych w stosunku do
projektu
 Katalog Bin  binary
(niestandardowy)
 Katalog obj  object (obiekty)
(niestandardowy)
 Plik Form1.vb z odniesieniem do
pliku design ... (projektu wyglądu
okna).
Solution explorer
Rodzaje plików
*.sln  organizuje (zapisuje i udostępnia) strukturę katalogów
dla różnych ale powiązanych ze sobą projektów.
*.suo  zapisuje ustawienia interfejsu aplikacji ustawione
przez użytkownika
*.vb  podstawowe pliki z
ródłowe zapisane w języku
programowania VB.NET
*.vbproj  plik całego projektu (opisuje cały projekt)
*.aspx  pliki zaczynające *.as* dotyczą technologii
ActiveSerwerPages (strony internetowe) konkurencja PHP
Properties  Własności okna Form1
Przegląd właściwości obiektu form1
System.Windows.Forms.Form1
Properties  Własności okna Form1
Przegląd właściwości obiektu form1
System.Windows.Forms.Button.Button1
--
" Omówienie zadania ćwiczeniowego nr2
Deklaracja użycia
Aby z obiektu Form1 () wywołać drugi obiekt
Form2 trzeba zadeklarować jego użycie
Dim form2 as New Form2 ()
Na bazie stworzonej klasy Form2 utwórz obiekt
form2.
Można stworzyć w ten sposób dowolną ilość
okienek (instancji) tej samej klasy Form2
Wywołanie i zamknięcie okna
Wywołaj drugie okno po zdarzeniu Click
Sub Button1_Click ( ... )
Dim form2 as New Form2 ()
form2.ShowDialog()
End sub
Sub Button2_Click ( ... )
Dim form2 as New Form2 ()
form2.Show()
End sub
Ustawienie własności obiektu
a przed jego wywołaniem
Wywołaj drugie okno po zdarzeniu Click
Sub Button1_Click ( ... )
Dim form2 as New Form2 ()
form2.Label1.Text =  Modalne 
form2.ShowDialog()
End sub
Sub Button2_Click ( ... )
Dim form2 as New Form2 ()
form2.Label1.Text =  Nie Modalne 
form2.Show()
End sub
MODALNOŚĆ
Modalne okienko dialogowe  ma cechę blokowania
Dostępu do innych okien systemu operacyjnego
- musi zostać obsłużone jako pierwsze & !
Najczęściej są to okna informujące o jakiś błędach.
Niemodalne okno dialogowe  nie blokuje dostępu
do innych okien dialogowych i może czekać na
zdarzenie dowolnie długo
Form1  jest to główne okno aplikacji  jego
zamknięcie powoduje zamknięcie całej aplikacji a
więc także i innych okienek.
--
" Omówienie zadania ćwiczeniowego nr3
Program
Dodawanie dwóch zmiennych
Wynik pojawia się w oknie dialogowym
(MessageBox)
Textbox1.Text + Textbox2.Text =3333
To jest dodawanie łańcuchów znaków !!!!
Dodawanie liczb wygląda nieco inaczej &
Kod programu
Public Class Form2
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object,
ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim x As Single
Dim y As Integer
x = Val(Me.TextBox1.Text)
y = Val(Me.TextBox2.Text)
x = x + y
MessageBox.Show("wynik = " + Str$(x))
End Sub
End Class
Koniec