Что такое объектно-ориентированное программирование: основные принципы и методы ооп

Данный подход реализован в языках программирования Smalltalk, Ruby, Objective-C, Python. объектно ориентированное программирование Наследование — это ключевой принцип объектно-ориентированного программирования (ООП), который позволяет создавать новые классы на основе уже существующих. Этот механизм позволяет одному классу (подклассу или потомку) наследовать свойства и методы ооп другого класса (родительского или базового класса). Этот процесс позволяет создавать иерархии классов, упрощает восстановление кода и расширяет возможности программы.

  • Как мы видим, сообщения инкапсулированы в списке _privateMessages и код, использующий наш класс, не может делать с нашими сообщения ничего, кроме получения текущих и добавления новых.
  • ООП – это подход к разработке программного обеспечения, который сосредоточен на объектах, а не на функциях.
  • Хоть эти концепции и могут казаться абстрактными, я очень надеюсь, что аналогии из реальной жизни и примеры кода помогают их понять.
  • Полиморфизм реализуется путём введения в язык правил, согласно которым переменной типа «класс» может быть присвоен объект любого класса-потомка её класса.
  • Изменения в существующую систему вносятся путём создания новых компонентов в дополнение или в качестве замены ранее существующих.
  • Абстракция похожа на использование умного устройства, не зная его сложной схемы.

Преимущества и недостатки объектно-ориентированного программирования

Однако общность механизма обмена сообщениями имеет и другую сторону — «полноценная» передача сообщений требует дополнительных накладных расходов, что не всегда приемлемо. Поэтому во многих современных объектно ориентированных языках программирования используется концепция «отправка сообщения как вызов метода» — объекты имеют доступные извне методы, вызовами которых и обеспечивается взаимодействие объектов. Данный подход реализован https://deveducation.com/ в огромном количестве языков программирования, в том числе C++, Object Pascal, Java, Oberon-2. Однако, это приводит к тому, что сообщения уже не являются самостоятельными объектами, и, как следствие, не имеют атрибутов, что сужает возможности программирования.

Наследование в объектно-ориентированном программировании

Множественное наследование создаёт Управление проектами целый ряд проблем, как логических, так и чисто реализационных, поэтому в полном объёме его поддержка не распространена. Вместо этого в 1990-е годы появилось и стало активно вводиться в объектно ориентированные языки понятие интерфейса. Интерфейс — это класс без полей и без реализации, включающий только заголовки методов. Если некий класс наследует (или, как говорят, реализует) интерфейс, он должен реализовать все входящие в него методы.

Классы и объекты в объектно-ориентированном программировании

ООП базируется на нескольких основных принципах, которые не только облегчают разработку программ, но и делают их более понятными и легкими для обслуживания. Одним из наиболее популярных и эффективных является объектно-ориентированное программирование (ООП). С его помощью можно создавать, масштабировать и поддерживать довольно сложные проекты.

Взаимодействие объектов в абсолютном большинстве случаев обеспечивается вызовом ими методов друг друга. Вы получаете какие-то черты от своих родителей, но, в то же время, отличаетесь от них. Или представьте это как базовую модель гаджета, к которой затем добавляются улучшенные версии с дополнительными функциями.

Инкапсуляция является одним из ключевых принципов объектно-ориентированного программирования (ООП), который определяет ограничение доступа к внутренней структуре объектов и сокрытие деталей реализации от внешнего мира. Этот принцип позволяет создавать интерфейсы для взаимодействия с объектами, скрывая от пользователя сложные детали внутренней реализации. Большинство современных языков программирования поддерживают ООП, так как это широко распространенный и эффективный подход к написанию кода. Также нужно понимать, что объектно-ориентированное программирование не всегда является лучшим вариантом для разработки и учитывать специфику требований и задач. Классы являются фундаментальным элементом объектно-ориентированного программирования.

Как мы видим, сообщения инкапсулированы в списке _privateMessages и код, использующий наш класс, не может делать с нашими сообщения ничего, кроме получения текущих и добавления новых. Если попытаться классифицировать критические высказывания в адрес ООП, можно выделить несколько аспектов критики данного подхода к программированию. Чтобы управлять автомобилем, нам в базовом случае достаточно знать о том, где находится руль, педаль тормоза и газа (да-да, и педаль сцепления для механики).

Основа ООП

Это экземпляры классов, которые имеют конкретные значения для своих атрибутов. Использование объектов позволяет программистам создавать инстанции классов с уникальными свойствами. Оставаясь примером с автомобилем, объект класса «Автомобиль» может иметь конкретные значения для атрибутов, например, «Toyota Camry», «2022», «серый». Многие современные языки специально созданы для облегчения объектно ориентированного программирования. Однако можно применять техники ООП и для не объектно ориентированного языка и наоборот, применение объектно ориентированного языка вовсе не означает, что код автоматически становится объектно ориентированным.

То есть программа разбивается на набор объектов, которые взаимодействуют друг с другом. Во-вторых, процедурное программирование не обладает механизмами для повторного использования кода. Каждая функция выполняет свою уникальную задачу, и нет способа использовать ее в других частях ПО. Это усложняет разработку, поддержку и расширение софта при изменении требований. По мнению Алана Кэя, создателя языка Smalltalk, которого считают одним из «отцов-основателей» ООП, объектно ориентированный подход заключается в следующем наборе основных принципов (цитируется по вышеупомянутой книге Т. Бадда).

Он содержит в себе описание атрибутов (переменных) и методов (функций), которые характеризуют объекты, которые принадлежат к этому классу. Например, если у нас есть класс «Автомобиль», то он может содержать атрибуты, такие как «модель», «год выпуска», «цвет», и методы, такие как «ускорить» или «тормозить». Объе́ктно-ориенти́рованное программирование возникло в результате развития идеологии процедурного программирования, где данные и подпрограммы (процедуры, функции) их обработки формально не связаны. Для дальнейшего развития объектно ориентированного программирования часто большое значение имеют понятия события (так называемое событийно-ориентированное программирование) и компонента (компонентное программирование, КОП). Необходимость совместного использования объектов разных классов, способных обрабатывать однотипные сообщения, требует поддержки полиморфизма — возможности записывать разные объекты в переменные одного и того же типа. В таких условиях объект, отправляя сообщение, может не знать в точности, к какому классу относится адресат, и одни и те же сообщения, отправленные переменным одного типа, содержащим объекты разных классов, вызовут различную реакцию.

Некоторые виды задач, в частности задачи с большим количеством математических вычислений, могут быть менее эффективно решены с помощью ООП по сравнению с другими подходами. Объектно-ориентированные программы могут требовать больше ресурсов, особенно в больших проектах, что может приводить к увеличению расхода памяти и времени выполнения. Использование генерических или шаблонных типов для работы с различными типами данных. Инкапсуляция позволяет скрыть внутреннюю реализацию и предотвращает прямой доступ к важным данным, что обеспечивает безопасность и целостность. Но разработчики должны учитывать все факторы при выборе парадигмы программирования, чтобы обеспечить оптимальную производительность своих решений.

Мы предоставляем методы для управления списком, но не даем возможности работать со списком напрямую. Некоторые концепции ООП, такие как иерархии классов и полиморфизм, могут сделать программы сложными для понимания, особенно для начинающих. Использование полиморфизма и наследования позволяет создавать более общие и абстрактные решения, что делает код более понятным и гибким.

Основа ООП

Программная система в этой методологии представляет собой набор компонентов с хорошо определёнными интерфейсами. Изменения в существующую систему вносятся путём создания новых компонентов в дополнение или в качестве замены ранее существующих. При создании новых компонентов на основе ранее созданных запрещено использование наследования реализации — новый компонент может наследовать лишь интерфейсы базового. Таким образом, компонентное программирование обходит проблему хрупкости базового класса. Одна из известных проблем больших систем, построенных по ООП-технологии — так называемая проблема хрупкости базового класса. Даже если вносимые изменения не затронут интерфейс базового класса, изменение его поведения может непредсказуемым образом отразиться на классах-потомках.

Инкапсуляция в программировании является объединением данных и кода, работающего с этими данными, в большинстве случае это сводится к тому, чтобы не давать доступа к важным данным напрямую. Вместо этого мы создаем ограниченный набор методов, с помощью которых можно работать с нашими данными. Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это мощный подход, определяющий структуру и функциональность программ с помощью концепций объектов и классов. Этот подход стал ключевым в современном мире программирования и обеспечивает высокую эффективность в больших и сложных проектах.

Некоторые языки используют гибридное представление, демонстрируя преимущества одновременно обоих подходов — например, CLOS, Python. В этом материале мы рассмотрим что такое ооп в программировании, основные принципы объектно ориентированного программирования, а именно — концепции классов и объектов, инкапсуляции, наследования и полиморфизм. Каждый из этих принципов играет важную роль в разработке программ и имеет свои собственные преимущества и особенности.

Основа ООП

Несмотря на отмеченные недостатки, Буч утверждает, что выгоды от использования ООП более весомы. Кроме того, повышение производительности за счёт лучшей организации ООП-кода, по его словам, в некоторых случаях компенсирует дополнительные накладные расходы на организацию функционирования программы. Можно также заметить, что многие эффекты снижения производительности могут сглаживаться или даже полностью устраняться за счёт качественной оптимизации кода компилятором. Например, упомянутое выше снижение скорости доступа к полям класса из-за использования методов доступа устраняется, если компилятор вместо вызова метода доступа использует инлайн-подстановку (современные компиляторы делают это вполне уверенно).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>