Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Klassen sind rein statische Beschreibungen einer Menge möglicher Objekte. Sie beschreiben die
Struktur der möglichen Objekte durch Attribute und mögliche Operationen auf den Objekten
durch Routinen. Attribute und Routinen bilden zusammen die Merkmale (Features) einer Klasse.
Im Programmtext von Softwaresystemen sind nur die Klassen sichtbar.
Objekte sind Laufzeitelemente, die während der Ausführung eines Softwaresystems erzeugt werden.
Jedes Objekt ist ein Exemplar (Instanz) einer Klasse, die auch der Typ des Objektes genannt wird.
Die Komponenten eines Objektes entsprechen den Attributen derjenigen Klasse, deren Instanz es
ist. Zur Laufzeit eines Softwaresystems sind nur die Objekte sichtbar.
Abbildung 3.6: Verhältnis von Klassen und Objekten
anderes als ein Konzept, welches eine oder mehrere Dienstleistungen an seine Benutzer zur Verfügung stellt
und genauso auf die Dienstleistungen anderer Konzepte zurückgreifen kann. Daher ist es sinnvoll, all diese
Konzepte einheitlich als Klassen zu organisieren, was eine modulare Programmierung sehr stark unterstützt.
Ein Softwaresystem ist also nichts anderes als eine Sammlung aller zugehörigen Konzepte bzw. Klassen.
Erfahrungsgemäß gibt es oft Probleme, Objekte und Klassen auseinanderzuhalten. Wir fassen daher die wichtigsten
Erkenntnisse in Abbildung 3.6 zusammen.
3.2.3 Typen und Verweise
Eiffel ist eine statisch getypte Sprache. Das bedeutet, daß jedes Attribut (und auch jede Routine) mit einem
eindeutigen Datentyp deklariert werden muß, zu dem dieses Attribut gehören soll. Die Attribute der Klasse
PERSON in Abbildung 3.5 konnten alle mit den vordefinierten Datentypen INTEGER und STRING definiert
werden. Dies ist aber normalerweise nicht der Fall, wie das Beispiel der Klasse aller Bücher zeigt:
class BUCH feature
autor: PERSON;
titel: STRING;
erscheinungsdatum: INTEGER;
verlag: STRING;
anzahl seiten, kennung: INTEGER
end -- class BUCH
Abbildung 3.7: Klassendefinition mit implizitem Verweis
Das Attribut autor hat als Datentyp die soeben definierte Klasse PERSON. Da wir, wie in Abschnitt 3.1.2
besprochen, keine Objekte innerhalb von Objekten zulassen wollen, bedeutet diese Deklaration, daß die zum
Attribut autor zugehörige Komponente eines Buchobjekts einen Verweis auf ein Objekt vom Typ PERSON ist.
Eine besondere Kennzeichnung des Datentyps für das Attribut autor als ein Verweistyp (wie etwa in Pascal)
ist dafür nicht erforderlich, da sich diese Tatsache aus dem Kontext ergibt. Sie wird deshalb auch unterlassen. 7
Attribute, deren Typ kein einfacher Datentyp ist, beschreiben Verweise auf Objekte dieses Typs
Es gibt also in Eiffel nur zwei Arten von Datentypen: einfache Typen (INTEGER, BOOLEAN, CHARACTER, REAL, und
DOUBLE) und Klassentypen. Klassentypen müssen durch Klassendeklarationen definiert werden und gehören
nicht zum Basistypsystem von Eiffel.
Von dieser Regel gibt es allerdings eine Ausnahme. Neben der eigentlichen Programmiersprache, die aus den
in “Eiffel the language” [Meyer, 1992] beschriebenen Grundkonstrukten besteht, enthält die von einem Compiler
zur verfügung gestellte Programmierumgebung der Sprache Eiffel eine Reihe von Programmbibliotheken
7 Die Unterlassung dieser Kennzeichnung von Verweisen ergibt sich aus der objektorientierten Denkweise: aus der Sicht des
Objekts selbst ist die entsprechende Komponente tatsächlich ein anderes Objekt und kein Verweis. Verweise sind nur die rechnerinterne
Methode die Konsistenz zwischen Objekten sicherzustellen, welche dasselbe Objekt als Komponente beinhalten.