MATLAB R2008a. Классы. Часть1: Учебное пособие

ВВЕДЕНИЕ

Без моделирования различных объектов и протекающих в них процессов  невозможны почти никакие серьезные исследования и разработки ни в одной из областей знаний. Повышению производительности труда при этом способствуют разнообразные (готовые) системы программной имитации.  Одной из таких систем является универсальный пакет МATLAB 7.6.0 (R2008а), включающий ряд функциональных элементов. Все они представлены соответствующими разделами в путеводителе Help Navigator  окна Help browser (справочник) пакета МATLAB. Среди них важнейшим является раздел МATLAB (Матричная лаборатория). Он содержит язык, методологию и средства программирования. Программирование в системе МATLAB основано на объектно-ориентированной технологии. Последняя изложена в подразделе MATLAB Classes and Object-Oriented Programming (MATLAB-классы и объектно-ориентированное программирование) раздела МATLAB.

Отсутствие русифицированного варианта пакета МATLAB создает значительные трудности при работе с ним. Различная литература [1, 2] по системе МATLAB на русском языке только отчасти решает отмеченную проблему, поскольку преследует, в основном, учебные цели. В отличие от этого данное пособие ориентировано на непосредственное общение с МATLAB-документами, так как является, по сути дела, синхронным (по темам Help-навигатора) переводом вышеуказанного  подраздела системы МATLAB с необходимыми авторскими дополнениями.

Электронный Help-справочник  пакета МATLAB, имея цветовое оформление и  автоматические ссылки на соответствующие страницы МATLAB-документации, не может быть полностью  воспроизведен в черно-белом варианте бумажного носителя данного пособия. Поэтому следует  отметить ряд формальных моментов. Так, смысловое ударение на слова и фразы в тексте пособия показано наклонным шрифтом. Цветовое выделение всех заголовков, функций и ключевых слов окна Help в пособии заменено жирным шрифтом. Графические цветовые элементы пакета МATLAB в данном материале различаются только оттенками серого тона. Всё выделенное жирным шрифтом и подчеркнутое в пособии означает автоматический вызов в Help соответствующих страниц пакета при однократном нажатии (клике) левой кнопкой мыши таких ссылок-связей. Специально выделяемые в тексте пособия элементы окружены символами «». Расстановка абзацев и табуляция подчиняются, в основном, правилам окна Help. Шрифт обычного текста пособия - Times New Roman, программный  код - Courier New, названия разделов и подразделов - Arial Black.  Знаки «%» после строк программного кода означают начало или продолжение неисполняемого текста-комментария; наличие или отсутствие ограничителя «;» в конце строк кода определяется синтаксисом языка MATLAB; многоточие «…» без разрядки (шрифт Times New Roman) означает «и т.д.», «проч.», «и др.»; многоточие «...» с разрядкой (шрифт Courier New) – перенос продолжения строки кода. Понятия «раздел» и «подраздел»  условны: любой подраздел как отдельный тематический элемент Help-навигатора является обобщающим разделом для своих внутренних структурных составляющих.

MATLABClassesandObject-OrientedProgramming(MATLAB-классы и объектно-ориентированное программирование)

Ниже даны названия и краткие характеристики структурных частей данного компонентапакетаMATLAB:

Getting Started (Начало) – введение в объекты языка MATLAB;

MATLAB Classes Overview (Обзор MATLAB-классов) – начало    создания MATLAB-классов;

Working with Classes (Работа с классами) – определение классов и использование их атрибутов;

Value   or   Handle   Class   —   Which   to   Use(Value-  или handle-класс  – что использовать) – типы классов – value- и handle-классы;

Building on Other Classes (Конструирование из других классов) – принципы и практика создания иерархии классов;

Properties — Storing Class Data (Свойства – хранение данных класса) – введение в определение и синтаксис свойств как контейнеров для  данных класса;

Methods — Defining Class Operations (Методы – определение операций классов) – классы, свойства, методы и их поведение;

Events — Sending and Responding to Messages (События – посылка и реагирование на сообщения) – события позволяют реагировать программе на возникающие изменения;

Implementing      a     Class     for     Polynomials  (Организация     класса полиномов) – разработка класса для представления полиномов;

Designing Related Classes (Создание связанных классов) – пример иерархии классов.

Getting Started(Начало)

Where to Begin (Где начинать) – выбор страниц документов MATLAB в соответствии с опытом работы пользователя;

Why Use Object-Oriented Design (Почему используется объектно-ориентированная разработка) – как объектно-ориентированное программирование (OOP в Help) обеспечивает преимущества в работе;

Class Diagrams Used in This Documentation (Диаграммы классов, использованные в этих документах) – понятия диаграмм классов и объектов.

Where To Begin (Где начинать)

Video Demo Of Matlab Classes (Видеодемонстрация MATLAB-классов)

Вы можете наблюдать краткую презентацию по эволюции MATLAB-классов, щелкнув ссылку (при наличии Интернет-связи):

Play demo (Демонстрация)

Matlab Programmer Without Object-Oriented Programming Experience (MATLAB-пользователь без опыта объектно-ориентированного программирования)

Если вы создаете MATLAB-программу, но не знакомы с классами, начинайте со следующих разделов:

w  Why Use Object-Oriented Design (Почему используется объектно-ориентированная разработка);

w  MATLAB Classes (MATLAB-классы);

w  Examples to Get Started (Примеры для начала);

w  Learning Object-Oriented Programming (Изучение объектно-ориентированного программирования).

Matlab Programmer With Object-Oriented Programming Experience (MATLAB-пользователь с опытом объектно-ориентированного программирования)

Если вы знакомы с MATLAB-программированием и объектно-ориентированной технологией, начинайте со следующих разделов:

w   Defining Classes — Syntax Overview (Определение классов – синтаксический обзор);

w  Detailed Information and Examples (Детальная информация и примеры);

w  Compatibility with Previous Versions (Совместимость с предыдущими версиями);

w  MATLAB and Other OO Languages - MATLAB и другие ОО (объектно-ориентированные) языки.

WhyUseObject-OrientedDesign (Почему используется объектно-ориентированная разработка)