Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

leeren Verweis (d.h. von machen Personen sind die Eltern unbekannt), da im Rechner keine unendliche Menge
von Objekten verarbeitet werden können.
3.3 Routinen
In den bisher betrachteten Klassen haben wir nur Attribute definiert, welche die Struktur der Objekte erklären,
die in dieser Klasse zusammengefaßt werden. Die Darstellung der Exemplare eines Typs ist aber nicht die
einzige Dienstleistung, die ein abstrakter Datentyp bereitstellt. Neben der Struktur der Exemplare gehören zu
einem abstrakten Datentyp auch Operationen auf diesen Exemplaren, die nach außen zur Verfügung gestellt
werden. Diese Operationen werden in Programmiersprachen durch sogenannte Routinen beschrieben. Es gibt
zwei Arten von Routinen.
• Prozeduren können durch Ausführung einer Aktion den Zustand eines Objektes ändern.
• Funktionen berechnen Werte, die sich aus dem Zustand der Objekte ergeben.
Dabei verstehen wir unter dem Zustand eines Objektes zu einem beliebigen Zeitpunkt der Ausführung eines
Softwaresystems die Gesamtheit der Werte seiner Komponenten zu diesem Zeitpunkt. Ein Prozeduraufruf kann
also die Werte von einem oder mehreren Komponenten eines Objektes ändern, während ein Funktionsaufruf
einen Wert liefert, der aus den Werten der Komponenten eines Objektes berechnet wurde.
3.3.1 Aufruf von Routinen
Wir hatten bereits erwähnt, daß es – von außen betrachtet – keinen Unterschied macht, ob ein Wert direkt
durch den Zugriff auf eine Komponente oder durch die Berechnung einer Funktion bestimmt wird. Aus diesem
Grunde verwendet Eiffel für alle Operationen, seien es nun Zugriffe auf Komponenten, Aufrufe von Funktionen
oder Aufrufe von Prozeduren die gleiche Syntax, nämlich eine Punktnotation.
Beispiel 3.3.1 Nehmen wir an wir hätten für die Klasse PERSON die folgenden zusätzlichen features definiert:
Die Funktion anzahl vornamen soll aus der Komponente vornamen die Anzahl der darin enthaltenen Vornamen
bestimmen. Die Funktion alter soll bei Eingabe einer Jahreszahl das Alter der Person berechnen,
sofern diese dann noch lebt. Die Prozedur setze todesjahr soll bei Eingabe einer Jahreszahl das Todesjahr
einer Person auf das angegebene Jahr setzen.
Es bezeichne p ein bereits existierendes Objekt 8 der Klasse PERSON. Dann liefert
• p.vornamen die aktuelle Komponente von p, welche dem Attribut vornamen entspricht,
• p.anzahl vornamen die aktuelle Anzahl der Vornamen des Objektes p,
• p.alter(1993) das berechnete Alter der mit p bezeichneten Person im Jahre 1993,
• p.setze todesjahr(1993) eine Veränderung des Zustandes von p: die Komponente, welche dem Attribut
todesjahr entspricht wird auf 1993 gesetzt.
Man beachte, daß in allen 4 Fällen die gleiche Notation entity.operation(argumente) . Sie bedeutet, daß
die angegebene Operation mit den Argumenten auf das durch entity (Größe) bezeichnete Objekt angewandt
wird. Es ist egal, ob diese Operation eine Funktion, eine Prozedur, oder etwa nur ein Komponentenzugriff
ist – nach außen sieht es immer gleich aus. Dies entspricht einem der Grundgedanken der Datenkapselung:
den Benutzer geht es nichts an, wie eine Klasse ihre Dienstleistungen ausführt – nicht einmal, ob dies die
Lieferung einer gespeicherten Information oder eine Berechnung ist.
8 Um genau zu sein: wenn eine Variable p ein bereits existierendes Objekt bezeichnet, dann bedeutet das gemäß der in Abschnitt
3.2.3 besprochenen Denkweise natürlich, daß sie ein Verweis auf dieses Objekt ist, wenn der Typ dieser Variablen kein einfacher
Datentyp ist. Hierauf kommen wir später noch im Detail zu sprechen.