Абстракції даних

Зміст лекції

План лекції

1. Абстракції даних.

2. Власні типи даних і інструкції в С++.

3. Ініціалізація.

4. Типи, що перераховують.

5. Вирази.

6. Інструкції

Проблема проектування комп'ютерної програми, якщо її розглядати як проблему опису властивостей і методів відповідної предметної області, відіграє центральну роль у теорії і практиці алгоритмізації.

Саме їй присвячені практично всі наукові дослідження і навчальні курси з програмування. Концептуально важливими теоретичними поняттями, виробленими в рамках структурного програмування, стали поняття структури даних і абстрактного типу даних (АТД).

Сукупності даних, що обробляються алгоритмами, прийнято називати структурами даних.

Структури даних (способи опису упорядкованих даних) впливають не тільки на ефективність алгоритму, але також і на простоту його розуміння і програмної реалізації. Структури даних є головними будівельними блоками, з яких формуються алгоритми. Алгоритмічні структури даних повинні, з одного боку, адекватно описувати ту предметну область, над якою визначається програмне середовище, з іншого боку – ефективно відображатися в універсальні структури даних (наприклад, в структуру комп'ютерної пам'яті). Ці в якомусь ступені суперечливі вимоги приводять до наступного, більш формального розуміння терміна «структура даних».

Структура даних складається з трьох основних компонентів:

Набір предметно-орієнтованих операцій для обробки специфічних типів абстрактних об'єктів описуваної предметної області.

Структура пам'яті, у якій зберігаються дані, що описують абстрактні об'єкти.

Інтерпретація (реалізація) кожної з операцій у термінах структури пам'яті.

Перший компонент визначення – набір операцій над абстрактними об'єктами – називається абстрактним типом даних. Другий і третій компоненти разом утворюють реалізацію структури даних.

АТД (абстрактний тип даних) визначає, що робить структура даних - які операції вона підтримує, не розкриваючи, як вони виконуються.

Приклад 3.1. АТД Планіметрія

Абстрактний тип даних цього приклада призначений для програмної системи, що підтримує такий розділ геометрії, як задачі на побудову. Користувач цієї програми має можливість або самостійно вирішувати задачі на побудови, або знайомитися з ходом їх рішення, що демонструється програмою.

Примітивні типи об'єктів: точка, пряма, окружність.

Примітивні операції:

Line: ( точка, точка ) →пряма

Дата добавления: 2013-12-14