Nesneye Dayali Programlama

1
Nesneye Dayali Programlama

• DERS 7

2
POLYMORPHISM(Çok Sekillilik)

• Nesneye Dayali Programlamanin üç önemli kavrami
  vardir
• 1.Siniflar
• 2.Türeme(Miras)
• 3.Çok Sekillilik(Cdaki sanal fonksiyonlar
  tarafindan gerçeklestirilir)
• Gerçek hayatta, ayni komutu(mesaji) alan yanliz
  buna farkli sekillerde cevap veren pek çok nesne
  vardir.

3

• Yönetici ve ögretmen örnegini ele alalim.
• Örnegin Milli Egitim Bakani bütün personele
  kisisel bilgilerinizi yazdirin diye bir
  direktif veriyor.
• Degisik türde personel, degisik bilgi verecektir.
  Fakat bakanligin her biri için ayri direktif
  vermesine gerek yoktur.Bir mesaj hepsi için
  geçerlidir, çünkü bütün personel kisisel
  bilgilerini nasil yazdirmalari gerektigini
  bilmektedir.
• Ayrica bakanligin, direktifin gittigi personelin
  de ne tür bir çalisan oldugunu bilme zorunlulugu
  yoktur.

4

• Polymorphism çok sekil alabilmek demektir.
  Bakanin direktifi polimorfiktir çünkü her çesit
  personele farkli gözükmektedir. Ayrica bakan
  mesaji gönderdigi personelin ögretmen yada müdür
  olup olmadigini bilmek zorunda degildir.
• Ayni sekilde, Polymorphism miras yoluyla
  birbiriyle iliskilendirilmis siniflardada meydana
  gelir.

5

• Cda polymorphism mesaji alan farkli türde
  nesnelerin farkli fonksiyonlar çagirmasina neden
  olacak üye fonsiyon çagirmaya denir.
• Mesajin göndericisinin,mesaji alan nesnenin
  türünü bilmesi gerekmemektedir.
• Kulaga biraz overloading olayi gibi gelsede
  polymorphism daha degisik ve güçlü bir
  mekanizmadir.

6
Pointerlar tarafindan erisilebilen normal üye
fonsiyonlar

• Asagidaki örnekte, taban ve türemis siniflarda
  ayni isimlerde fonksiyonlar bulundugu zaman ve
  pointer kullanarak sanal(virtual) fonksiyonlar
  olmadan bu fonksiyonlara erisilmeye çalisildigi
  zaman ne olacagi gösterilmektedir.

7

• ÖRNEK 1
• class Teacher // Taban sinif
• string name
• int numOfStudents
• public
• Teacher(const string , int) // Taban sinif
  kurucusu
• void print() const
• class Principal public Teacher // Türemis
  sinif
• string SchoolName
• public
• Principal(const string , int , const string
  )
• void print() const
• Her iki sinifin da print adinda bir fonksiyonu
  vardir. Fakat bu örnekte bu fonksiyonlar
  sanal(polimorfik) degildir.

8

• void show (Teacher tp)
• tp-gtprint() // yazdirma
• // show fonksiyonunu test etmek için yazilmis
  main program
• int main()
• Teacher t1("Teacher 1",50)
• Principal p1("Principal 1",40,"School")
• Teacher ptr
• char c
• cout ltlt "Teacher or Principal " cin gtgt c
• if (c't') ptrt1
• else ptrp1
• show (ptr) // which print
• return 0

9

• Principal sinifi Teacher sinifindan türemistir.
  Iki sinifinda print() isminde üye fonksiyonu
  vardir.
• Main() de, program Teacher ve Principal
  siniflarinin birer nesnesini ve Teacher sinifina
  bir pointer olusturur.
• Main program bazen teacher nesnesinin bazen de
  türemis sinif nesnesinin(Principal) adresini
  taban sinif pointerina koyar
• ptr p1

10

• Hatirlayalim ki Türemis nesnenin adresi taban
  sinifin pointerina verilebilir. Bu adres show()
  fonksiyonunda,pointer vasitasiyla tabana
  gönderilebilir.
• Taban siniftaki(Teacher) fonksiyon her iki
  durumda da çagirilmistir. Derleyici pointerin
  içerigini(ptr) görmezden gelir, pointerla ayni
  türü tutturan üye fonksiyonu seçer.

11
Pointerlarla Erisilebilen Sanal Üye Fonksiyonlar

• Programda küçük bir degisiklik yapalim.Taban
  siniftaki print() fonksiyonunun prototipinin
  önüne virtual kelimesini koyalim.
• ÖRNEK 2
• class Teacher // taban sinif
• string name
• int numOfStudents
• public
• Teacher(const string , int) // taban sinif
  kurucusu
• virtual void print() const // sanal
  (polymorphic) fonksiyon
• class Principal public Teacher // turemis
  sinif
• string SchoolName
• public
• Principal(const string , int , const string )
• void print() const // dolayisiyla bu da sanal
  (polymorphic)

12

• Bu örnekte, ptrnin içerigine göre degisik
  fonksiyonlar çalistirilmistir.
• Fonksiyonlar pointerin türüne göre degil,
  içerigine göre çagirilmistir.

13
Çok Sekillilik(Polymorphism)in Yararlari

• Esneklik saglar.
• Bizim örnegimizde show(), girdi parametresinden
  nesnenin türüyle ilgili bilgi almamistir. Teacher
  sinifindan türemis herhangi bir nesnenin adresini
  alabilir.
• Yani bu fonksiyon Teacher sinifindan türemis
  bütün siniflarla çalisabilir.
• Eger programa baska bir ögretmen türü(baska bir
  sinif) eklersek, örnegin InternTeacher, show()
  fonksiyonunu degistirmemize gerek yoktur.
• Ayni sey, programdan Teacher sinifindan türemis
  baska bir sinifi çikarmak istedigimiz zamanda
  geçerlidir.

14

• Sunu unutmayalim ki, Cda parametreyle pointer
  göndermektense, referans göndermek tercih edilir.
• Ayni program asagidaki gibi yazilabilir
• void show (const Teacher tp)
• tp.print() // which print
• int main()
• Teacher t1("Teacher 1", 50)
• Principal p1("Principal 1", 40, "School")
• char c
• cout ltlt "Teacher or Principal " cin gtgt c
• if (c 't') show(t1)
• else show(p1)

15
Late Binding(Geç Baglama)

• Derleyici hangi fonksiyonu derlemesi gerektigini
  nerden bilecektir? Birinci örnekte, polymorphism
  olmadan, derleyici
• tp-gtprint() ifadesiye ilgili bir sorun
  yasamamaktadir.
• Her zaman taban sinifin print() fonksiyonunu
  çagirarak derleme yapmaktadir.
• Ancak ikinci örnekte derleyici, tpnin içeriginin
  hangi sinifa isaret ettigini bilmemektedir.
  Teacher yada Principal siniflarinda herhangi
  birinin nesnesinin adresi olabilir. Derleyici
  hangi print()i çagiracak. Gerçekte, derleme
  esnasinda, derleyici hangi programi çagiracagini
  bilmez, onun yerine oraya kod parçasi
  yerlestirir.
• Yürütme sirasinda, foksiyon bildirimi
  çalistirildigi zaman, derleyici tarafindan
  yerlestirilen kod, tpnin içinde adresi olan
  nesnenin çesidini bulur ve uygun print()
  fonksiyonu çalistirir. Teacherprint() veya
  Principalprint().

16

• Fonksiyonun yürütme esnasinda belirlenmesine late
  binding veya dynamic binding denir.(Binding
  fonksiyon çagirimiyla fonksiyonu birlestirmek
  demektir).
• Fonksiyonlarla normal sekilde birlestirmeye
  early binding veya static binding denir.
• Late binding digerinden daha fazla zaman alir,
  ancak programa güç ve esneklik saglar.

17
Nasil Çalisir?

• Hatirlayalimki, hafizada saklanan normal bir
  nesne(sanal fonksiyonu bulunmayan), sadece kendi
  verilerini içerir.
• Üye fonksiyon böyle bir nesne için çagirildigi
  zaman, derleyici fonksiyonu çagiran nesnenin
  adresine geçer.
• Bu adres, fonksiyon için thisin içinde
  tutulmaktadir,fonksiyon bu adresi nesnenin
  verilerine ulasmak için kullanmaktadir.

18

• Thisin içinde bulunan adres, her üye fonksiyon
  çagriminda derleyici tarafindan otomatik olarak
  üretilir.
• Nesne içerisinde tutulmaz ve hafizada yer
  kaplamaz.
• This pointeri nesneyle, normal nesne
  fonksiyonlari arasinda baglantiyi saglayan tek
  seydir.

19

• Sanal fonksiyonlarla hersey daha karmasik bir hal
  alir.
• Sanal fonksiyonlarla türemis bir sinif
  tanitildigi zaman, derleyici fonksiyon
  adreslerinin tutuldugu bir sanal tablo
  olusturur.ikinci örnekte Teacher ve Principle
  siniflarinin herbirinin kendi sanal tablosu
  vardir.
• Her sanal tabloda her bir sanal fonksiyon için
  giris vardir.
• Sanal fonksiyon içeren siniflarin nesneleri
  sinifin sanal tablosuna isaret eden bir pointer
  içerir.
• Bu nesneler normal nesnelerden biras daha
  büyüktür.
• Örnekte sanal bir fonksiyon Teacher ve ya
  Principle nesnesi için çagirildigi zaman,
  derleyici hangi fonksiyonun çagirilacagini
  belirlemek yerine, nesnenin sanal tablosuna bakan
  ve daha sonra bunu kullanarak uygun üye
  fonksiyonun adresine erisimi saglayan bir kod
  üretir. Dolayisiyla, sanal fonksiyonlar için,
  derleyici yerine nesnenin kendisi hangi
  fonksiyonu çalistiracagina karar verir.

20

• ÖRNEK 3 Teacher ve Principle siniflarinin her
  ikisininde 2 sanal fonksiyon içerdigini
  varsayalim.

class Teacher // Taban sinif string name int
numOfStudents public virtual void read() //
Sanal fonksiyon virtual void print() const //
Sanal fonksiyon class Principal public
Teacher // Türemis sinif string
SchoolName public void read() // sanal
fonksiyon void print() const // sanal
fonksiyon
21

• Teacher ve Principle siniflarinin nesneleri kendi
  sanal tablolarina erisebilmek için pointer
  içerirler.

22
Bunu nesnelerle denemeyin

• Sanal fonksiyon mekanizmasi sadece nesne
  pointerlari ve referanslarla çalisir, nesnelerin
  kendisiyle degil.
• int main()
• Teacher t1("Teacher 1", 50)
• Principal p1("Principal 1", 40, "School")
• t1.print() // polymorphic degil
• p1.print() // polymorphic degil
• return 0
• Sanal fonksiyon çagirimi, tablolarla direk
  olmayan çagirimlar oldugu için zaman
  kaybettiricidir.