softwarematerial
Voorbeeld OOP: pinautomaat
Als voorbeeld van Object Oriented Programming wordt hier het automatiseren van een PIN-automaat besproken.
Object
Bij de pinautomaat heb je te maken met een aantal objecten, dat zijn de zaken die bepaalde handelingen verrichten.
Je hebt bijvoorbeeld de PinKlant. Die zal een Rekening hebben bij een bepaalde Bank, en een PinPas, anders kan hij of zij niet Pinnen. Daarom noemen we de PinKlant vanaf nu een RekeningHouder. Dat is het eerste object.
Dan hebben we de PinAutomaat zelf, dat is ook een object. Verder is er een object, waarin het geld zit dat gepind kan worden. Dat noemen we de PinGeldkluis. Dat object zal vast heel dicht in de buurt van de pinautomaat zitten, maar we nemen toch maar aan dat het een apart object is.
En natuurlijk zal bij het pinnen de database van de Bank geraadpleegd moeten worden, dat kun je ook een object noemen.
Class en instance
Er zijn natuurlijk een heleboel rekeninghouders. De verzamelnaam voor al die rekeninghouders is een Class.
Als je een bepaalde rekeninghouder hebt, bijvoorbeeld de heer R.J. van der Beek, dan is dat een object of ook wel instance van een class.
De verzamelnaam voor alle pin-geldkluisen is de class PinGeldKluis: in class PinGeldKluis staan de eigenschappen en het gedrag van alle objecten van het type PinGeldKluis geprogrammeerd.
Als je de pin-geldkluis van de pinautomaat van de Frieslandbank in Buitenpost als voorbeeld neemt, dan is dat een object. Het wordt ook wel een instance (instantie) van de class pin-geldkluis genoemd. De termen instance en object worden door elkaar gebruikt.
Attribute
In die pin-geldkluis van de pinautomaat van de Frieslandbank in Buitenpost zit een bepaalde hoeveelheid bankbiljetten. Er zitten misschien wel 200 biljetten van 100 euro in, en misschien ook wel 200 biljetten van 50 euro, en een aantal biljetten van 20 euro en een aantal biljetten van 10 euro.
Die aantallen noem je de attributes (~attributen) van de class PinGeldkluis. En de pin-geldkluis bevat vast ook wel een chip met geheugenplaatsen, waarin die aantallen worden vastgelegd.
Operatie
Die aantallen veranderen natuurlijk voortdurend, en in de geheugenplaatsen moeten die veranderingen ook worden bijgehouden.
Als er 200 euro is gepind (4 keer 50 euro) dan moet het aantal 50jes met 4 worden verminderd. Het programma-onderdeel dat daarvoor zorgt noem je een operation (~operatie) of method. Dus een class bevat ook een aantal methods.
Er is een method die we hier “WerkHoeveelheidBij” noemen. En die 200 euro moet dan in de la van de pinautomaat worden gelegd, de method die daarvoor zorgt noemen we “GeefGeld”.
Je ziet vaak dat de namen van methods werkwoorden zijn en die van attributes vaak zelfstandige naamwoorden (namen van classes zijn ook zelfstandige naamwoorden).
In welke taal je ook programmeert, vaak wordt het (technisch) ontwerp gemodelleerd volgens ge-unificeerde modelleerafspraken: in UML, ofwel Unified Modeling Language.
In een UML class diagram worden classes door rechthoeken voorgesteld, met bovenin een vak waarin de naam van de class.
De attributes en operations van de class worden weergegeven in twee andere vakken binnen de rechthoek, de attributes in het middelste vak en de operations in het onderste vak.
Van het pinproject zie je een mogelijk class diagram hieronder. Daarin zie je dat er ook classes bestaan zonder attributen .
Object Oriented
In UML worden de dingen, die er gebeuren, meestal omschreven als het versturen van boodschappen door objecten, en het uitvoeren van operaties (of methods) door de objecten.
Als de rekeninghouder R.J. vd Beek zijn pinpas in het pinapparaat plaatst, dan wordt die gebeurtenis in UML omschreven als: het object R.J. vd Beek stuurt de volgende boodschap naar het pinapparaat: controleer mijn pinpas.
Het pinapparaat voert vervolgens de operation (method) “LeesPasnummer” uit. Daarna stuurt het pinapparaat een seintje naar de erop aangesloten computer om in de database het pasnummer te controleren. Die gebeurtenis wordt in UML omschreven als: het object pinapparaat stuurt de volgende boodschap naar het object computer: controleer het pasnummer.
Het basisidee van OOP is dat de wereld bestaat uit objecten die met elkaar communiceren door elkaar boodschappen (messages) te sturen. In talen als C# wordt dat geïmplementeerd door objecten die methoden van elkaar aanroepen.