Задания к занятию 4

lesson-4.md

Задания к занятию 4

• Создание объектов
• Метод-конструктор
• Определение поведения (методов) и состояния (переменных экземпляра) объекта
• Доступ к переменным экземпляра за пределами области видимости объекта
• Объектная модель Ruby
• Контекст выполнения программы
• Ключевое слово self
• Этапы проектирования класса

Этапы проектирования класса

Программные классы по сути являются типом данных. Если мы можем нужную нам сущность из реального мира описать с помощью уже существующих типов данных в языке программирования, то можно вполне обойтись и без создания класса.

Например, массив целых чисел. Ясно что в Ruby мы вполне можем использовать уже существующий класс Array. А вот для представления точек, или отчёта, позиций в интернет магазине или автомобилей в автосалоне классы нам очень пригодятся, поскольку поведение этих сущностей достаточно сложное и существующих классов Ruby для нас уже не достаточно.

Итак, первый этап проектирования класса - разобраться и проанализировать текущую задачу. Спросите себя, с какими данными вы работаете? Какие объекты существуют и как они взаимодействуют? Сколько таких объектов может существовать? Выстраиваются ли они в иерархию или являются полностью независимыми друг от друга?

Каждая такая сущность или объект логично описывается с помощью класса. Например, для приложения по продаже автомобилей это могут быть:

# Класс для представления автомобиля
class Vehicle
end

# Класс для представления пользователя
class User
end

# Класс для представления клиента
class Client < User
end

# Класс для представления заказа на автомобиль
class VehicleOrder
end

После того как вы определили классы, время для второго этапа - определения поведения объектов (которые будут созданы из описанных классов). Инымы словами, необходимо описать методы. Пусть сейчас это будут пустые методы, но вы уже имеете представление о том, что эти методы будут делать, то есть как объект будет себя вести и что уметь.

Например, объекты класса Vehicle вполне могут обладать методами:

class Vehicle

  # Метод, возвращающий итоговую цену на автомобиль
  #   это может быть и переменная экземпляра, но может быть и метод,
  #   если цена вычисляется на основе нескольких показателей
  def final_price
  end

  # Метод возвращающий состояние в котором находится автомобиль
  #   например: забронирован, тест-драйв, продан, подготовка
  def status
  end

end

Далее третий этап - определения состояния объекта (то есть переменных экземпляра). Здесь необходимо спросить себя о том, какие данные могут быть у определённого объекта? Что может происходить с этими данными? Как они изменяются? Где могут храниться?

Например, объекты класса User, представляющие всех пользователей в приложении, могут иметь такие свойства как имя, фамилия, электронная почта, роль, последнее использование приложения:

class User

  def initialize data = {}
    @first_name    = data[:first_name]
    @last_name     = data[:last_name]
    @email         = data[:email]
    @role          = data[:role]
    @last_visit_at = Time.now
    @auth_token    = nil
  end

end

На этом же этапе описывается конструктор - метод initialize. Обратите внимание, даже если вы не используете какую-либо переменную экземпляра сразу (как @auth_token), но будете устанавливать её значение позже, всё равно полезно эту переменную в конструкторе описать, чтобы было понятно что такая переменная в принципе есть, пусть и инициализируется позже.

Наконец, четвёртый этап - описание созданных методов. Здесь мы уже пишем логику для конкретных методов для того, чтобы наши идеи заработали полностью.

Резюмируем этапы создания классов:

1. Анализ задачи и выделение сущностей из реального мира
2. Описание поведения объекта (методов)
3. Описание состояния объекта (переменных экземпляра)
4. Описание логики методов (непосредственно код методов)

1. Методы Ruby Std-lib API

Найдите в документации Ruby по адресу http://ruby-doc.org/stdlib-2.3.0/ методы для объектов разных классов. Поэкспериментируйте с ними в интерактивной оболочке irb или pry. Для установки pry используйте команду:

gem install pry

Дополнительную информацию о возможностях pry можно посмотреть здесь: http://pryrepl.org/

Ruby обладает достаточно большой стандартной библиотекой. Стандартная библиотека - это набор модулей и классов, которые по умолчанию не загружаются в память при старте программы, но поставляются вместе с самим интерпретатором. Иными словами, чтобы использовать стандартную библиотеку скачивать дополнительно ничего не нужно, но необходимо нужную библиотеку подключить.

Это возможно с помощью метода require. Например, чтобы подключить библиотеку для работы с вещественными числами без потери точности мы используем BigDecimal. Для подключения данной стандартной библиотеки необходимо первой строчкой в исходном коде вашей программы написать:

require 'bigdecimal'

Либо вызвать этот же метод в irb или pry. Точно также необходимо действовать при использовании остальных модулей и классов из стандартной библиотеки Std-lib.

Может возникнуть вопрос: почему Std-lib не загружается сразу в память при выполнении программы, ведь так или иначе, стандартная библиотека поставляется вместе с интерпретатором? Ответ такой: если бы Std-lib загружалась сразу, программа занимала бы довольно большой объём памяти при учёте того, что большая часть Std-lib может и не использоваться вовсе.

Итак, отправляемся на поиски методов:

Для модуля Base64:

• Методы модуля для кодирования/декодирования строки в base64

Для модуля Benchmark:

• Метод модуля, принимающий блок и вычисляющий время его выполнения

Для модуля Find:

• Метод модуля для рекурсивного обхода дерева каталогов относительно имени заданного каталога (передаётся в качестве аргумента)

Для класса Digest::MD5:

• Метод класса, вычисляющий md5 хэш от строки

Для модуля Timeout:

• Метод модуля, выкидывающий исключение, если код исполняемый в блоке вычисляется более N секунд

2. Моделирование реальности

Подумайте над любой задачей из реального мира, определите сущность из этой задачи и опишите её с помощью класса. Желательно чтобы в классе было:

• Метод-конструктор initialize

• Переменные экземпляра

• Способность обращаться к переменным экземпляра за пределами области видимости объекта

• Метод to_s который будет переопределять такой же метод из класса Object и представлять ваш объект в строковом виде. Например, вы можете вывести словесное название объекта и его переменные экземпляра

• Пара методов, реализующих какое-либо поведение объекта

3. Дополнительное поведение класса Point

• Добавьте метод similar_quarter? для проверки того, лежат ли обе точки в одной четверти координатной плоскости. Метод должен возвращать true или false

• Метод проверяющий лежит ли точка в начале координат

• Метод, устанавливающий точку в начало координат

• Метод + для сложения двух объектов класса Point

4. Методы сравнения для класса Point

Подмешайте в класс Point модуль Comparable для получения методов сравнения. Чтобы получить возможность сравнивать объекты класса Point на основе их расстояния от начала координат, в классе Point необходимо определить метод <=>. Он должен возвращать -1, если первая точка ближе к началу координат, чем вторая, 1 – если она дальше и 0 – если расстояние от начала координат до каждой из точек одинаково.

Метод <=> также должен возвращать nil, если аргумент не является объектом класса Point.

Затем просто подключите модуль Comparable, и вы получите методы сравнения. Это позволит вычислить такое выражение:

class Point

  include Comparable

  def initialize x:, y:
    @x = x
    @y = y
  end

  def <=> other_point
    # TODO: Заставь меня работать!
  end

end

Point.new(x: 1, y: 2) < Point.new(x: 3, y: 4) # => true

5. Вычисление площади и периметра

Напишите класс Rectangle для вычисления периметра и площади прямоугольника.

Класс Rectangle должен реализовывать 2 метода: Rectangle#area и Rectangle#perimeter — для вычисления площади и периметра соответственно.

Rectangle::new принимает 2 аргумента, каждый из которых — экземпляр класса Point. Таким образом, прямоугольник задаётся двумя вершинами (левая верхняя и правая нижняя).

class Rectangle

  def initialize start_point, end_point
    @start_point = start_point
    @end_point   = end_point
  end

  def area
    # TODO: Вычисли площадь
  end

  def perimeter
    # TODO: Вычисли периметр
  end

end

ground = Rectangle.new(Point.new(x: 1, y: 1), Point.new(x: 10, y: 10))

ground.area
ground.perimeter

Стоит иметь в виду, что при работе с координатами, как правило, начало координат находится в левом верхнем углу экрана. Положительная ось x проходит слева направо в верхней части экрана, положительная ось y проходит сверху вниз по левой стороне экрана:

Контакты для связи

• GeekBrains
• Электронная почта: [email protected]
• Slack канал