Основные понятия ООП

Возможности программирования всегда были ограничены либо возможностя­ми компьютера, либо возможностями человека. В прошлом веке главным ограни­чением были низкие производительные способности компьютера. В настоящее время физические ограничения отошли на второй план. Со всё более глубоким проникновением компьютеров во все сферы человеческой деятельности, программные системы становятся всё более простыми для пользователя и сложными по внутренней архитектуре. Программирование стало делом команды и на смену алгоритмическим идеологиям программирования пришли эвристические, позволяющие достичь положительного результата различными путями.

Базовым способом борьбы со сложностью программных продуктов стало объектно-ориентированное программирование (ООП), являющееся в настоящее время наиболее популярной парадигмой. ООП предлагает способы мышления
и структурирования кода.

ООП – методология программирования, основанная на представлении программного продукта в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром конкретного класса. ООП использует в качестве базовых элементов эвристическое взаимодействие объектов.

Объект – реальная именованная сущность, обладающая свойствами и проявляющая свое поведение.

В применении к объектно-ориентированным языкам программирования понятие объекта и класса конкретизируется, а именно:

Объект – обладающий именем набор данных (полей объекта), физически на­ходящихся в памяти компьютера, и методов, имеющих доступ к ним. Имя исполь­зуется для доступа к полям и методам, составляющим объект. В предельных случаях объект может не содержать полей или методов, а также не иметь имени.

Любой объект относится к определенному классу.

Класс содержит описание данных и операций над ними.

В классе дается обобщенное описание некоторого набора родственных, реально существующих объектов. Объект – конкретный экземпляр класса.

В качестве примера можно привести чертеж танка или его описание (класс)
и реальный танк (экземпляр класса, или объект).

clip_image002

clip_image004

Рис. 1.1. Описание класса (чертеж) и реальный объект

clip_image005

Класс принято обозначать в виде прямоугольника, разделенного на три части:

Рис. 1.2. Графическое изображение класса

Объектно-ориентированное программирование основано на принципах:

– абстрагирования данных;

– инкапсуляции;

– наследования;

– полиморфизма;

– «позднего связывания».

Инкапсуляция (encapsulation) – принцип, объединяющий данные и код, манипулирующий этими данными, а также защищающий в первую очередь данные от прямого внешнего доступа и неправильного использования. Другими словами, доступ к данным класса возможен только посредством методов этого же класса.

Наследование (inheritance) – это процесс, посредством которого один объект может приобретать свойства другого. Точнее, объект может наследовать основные свойства другого объекта и добавлять к ним свойства и методы, характерные только для него.

Наследование бывает двух видов:

одиночное – класс (он же подкласс) имеет один и только один суперкласс (предок);

множественное – класс может иметь любое количество предков (в Java запрещено).

clip_image006

Графически наследование часто изображается в виде диаграмм UML:

Рис. 1.3. Графическое изображение наследования

Класс «Auto» называется суперклассом, а «Tank» – подклассом.

Полиморфизм (polymorphism) – механизм, использующий одно и то же имя метода для решения двух или более похожих, но несколько отличающихся
задач.

Целью полиморфизма применительно к ООП является использование одного имени для задания общих для класса действий. В более общем смысле концепцией полиморфизма является идея «один интерфейс, множество методов».

Механизм «позднего связывания» в процессе выполнения программы определяет принадлежность объекта конкретному классу и производит вызов метода, относящегося к классу, объект которого был использован.

Механизм «позднего связывания» позволяет определять версию полиморфного метода во время выполнения программы. Другими словами, иногда невозможно на этапе компиляции определить, какая версия переопределенного метода будет вызвана на том или ином шаге программы.

Краеугольным камнем наследования и полиморфизма предстает следующая парадигма: «объект подкласса может использоваться всюду, где используется объект суперкласса».

При вызове метода класса он ищется в самом классе. Если метод существует, то он вызывается. Если же метод в текущем классе отсутствует, то обращение происходит к родительскому классу и вызываемый метод ищется у него. Если поиск неудачен, то он продолжается вверх по иерархическому дереву вплоть до корня (верхнего класса) иерархии.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100