Важно представить объект минимальным набором полей и методов без ущерба для решаемой задачи. Класс — это «шаблон» для объекта, который описывает его свойства. Несколько похожих между собой объектов, например профили разных пользователей, будут иметь одинаковую структуру, а значит, принадлежать к одному классу. В отличие от процедурного, объектно-ориентированное программирование позволяет вносить изменения один раз — в объект.
Объектно-ориентированный подход позволяет сделать код более структурированным, в нем легко разобраться стороннему человеку. Благодаря инкапсуляции объектов уменьшается количество ошибок и ускоряется разработка с участием большого количества программистов, потому что каждый может работать независимо друг от друга. Набор атрибутов и методов, доступный извне, работает как абстракция ооп интерфейс для доступа к объекту. Через них к нему могут обращаться другие структуры данных, причем им не обязательно знать, как именно объект устроен внутри. До ООП в разработке использовался другой подход — процедурный. Программа представляется в нем как набор процедур и функций — подпрограмм, которые выполняют определенный блок кода с нужными входящими данными.
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. Использование интерфейсов предоставляет относительно дешёвую альтернативу множественному наследованию. Однако поддержка множественного наследования в полном объёме достаточно сложна и вызывает множество проблем, как на уровне реализации языка, так и на уровне архитектуры приложений. Например, интерфейс «Cloneable» может описать абстракцию клонирования (создания точных копий) объектов, специфицировав метод «Clone», который должен выполнять копирование содержимого объекта в другой объект того же типа.
Однако нельзя считать, что ООП является наилучшей из методик программирования во всех случаях. Объектно-ориентированный подход немного снижает производительность кода в целом. Программы работают несколько медленнее из-за особенностей доступа к данным и большого количества сущностей. Объект — это набор переменных и функций, как в традиционном функциональном программировании. Это очень удобно в разработке игр, в которых взаимодействовать можно с самыми разными объектами — от NPC до предметов. Также можно использовать индексаторы и события (это тема для отдельной статьи).
Причём, использующему этот метод коду достаточно иметь только описание интерфейса, он может ничего не знать о фактическом классе, объекты которого копируются. Таким образом, интерфейсы позволяют разбить программную систему на модули без взаимной зависимости кода. Компонентно-ориентированное программирование — это своеобразная «надстройка» над ООП, набор правил и ограничений, направленных на построение крупных развивающихся программных систем с большим временем жизни.
Достаточно унаследовать эти объекты от одного «родителя», и «родительские» свойства применятся автоматически. Абстрагирование — это способ выделить набор наиболее важных атрибутов и методов и исключить незначимые. Соответственно, абстракция — это использование всех таких характеристик для описания объекта.
Для создания абстракции в ООП используются интерфейсы и абстрактные классы. Интерфейс определяет только сигнатуры методов, но не содержит реализации. Абстрактный класс может содержать как абстрактные методы, так и реализации методов, но не может быть инстанцирован напрямую. Этот класс не имеет деталей реализации, но определяет общие свойства, такие как площадь и периметр, которые могут быть наследованы другими классами, такими как «Круг» или «Прямоугольник». Таким образом, мы можем использовать абстрактный класс «Фигура» в качестве общего шаблона для создания других классов. Как правило, языки программирования разрешают наследовать интерфейс от нескольких интерфейсов-предков.
Полиморфизм реализуется путём введения в язык правил, согласно которым переменной типа «класс» может быть присвоен объект любого класса-потомка её класса. Роджер Кинг аргументированно настаивал, что его кот является объектно ориентированным. Кроме прочих своих достоинств, кот демонстрирует характерное поведение, реагирует на сообщения, наделён унаследованными реакциями и управляет своим, вполне независимым, внутренним состоянием. Если он пользуется какой-то переменной, она будет описана в теле объекта, а не снаружи в коде. Даже если внешний код перепишут, логика работы не изменится. Объектно-ориентированное программирование определяют через четыре принципа, по которым можно понять основы работы.
Субъектно-ориентированное программирование расширяет понятие объекта посредством обеспечения более унифицированного и независимого взаимодействия объектов. Может являться переходной стадией между ООП и агентным программированием в части самостоятельного их взаимодействия. Идеология объектно-ориентированного программирования (ООП) разрабатывалась, чтобы связать поведение определенного объекта с его классом. Людям проще воспринимать окружающий мир как объекты, которые поддаются определенной классификации (например, разделение на живую и неживую природу). Создайте игру, в которой будут использоваться абстрактные классы Character и Item, а также интерфейсы IInteractive, ITalkable, IMovable. В отличие от абстрактных методов, методы интерфейса не нужно реализовывать с ключевым словом override.
Каждый класс в Java может реализовать любой набор интерфейсов. Программист должен правильно реализовать методы QueryInterface, _AddRef, _Release. Чтобы избавиться от необходимости писать стандартные методы, предусмотрен библиотечный класс TInterfacedObject — он реализует три вышеупомянутых метода, и любой класс, наследуемый от него и его потомков, получает эту реализацию.
Примечания[править Править Код]
Интерфейсом называют способ работы с абстракциями, для которого не нужно знать, как работает объект – достаточно с ним взаимодействовать заданным способом. Вы не знаете, что происходит внутри смартфона, когда набираете номер – но вы знаете, что для соединения с абонентом нужно нажать определенную последовательность цифр. Выделение частей производится таким образом, чтобы каждая имела минимальный по объёму и точно определённый набор выполняемых функций (обязанностей), и при этом взаимодействовала с другими частями как можно меньше. В таком случае разработчик Иван будет и человеком, и программистом одновременно. Возможности ООП поддерживает большинство популярных языков программирования, включая JavaScript, PHP, Python и другие.
Можно также заметить, что многие эффекты снижения производительности могут сглаживаться или даже полностью устраняться за счёт качественной оптимизации кода компилятором. Объектные типы строятся на основе класса посредством добавления различных приватных полей и методов. Объект (то есть значение объектного типа, традиционно называемое «экземпляром класса») порождается конструктором на основе начальных параметров. Наследование позволяет реализовывать сложные схемы с четкой иерархией «от общего к частному». Не нужно много раз переписывать в разных объектах одни и те же свойства.
Но все эти подробности не имеют отношения к поставленной задаче, а значит, мы можем их смело опустить. Водитель думает лишь о том, куда поворачивать руль и когда нажимать педали. Он не задумывается о том, какого цвета его автомобиль, из какого материала сделана обивка салона, сколько присадок в моторном масле, и прочих вещах, которые не влияют на процесс вождения. Получается, что если представить абстрактный телефон, то получится такое устройство с динамиком, микрофоном и средством набора номера. Чтобы стать программистом, нужно знать принципы ООП как Отче наш. Держите структурированную шпаргалку по объектно-ориентированному программированию.
Он также описывает подклассы, предлагающие реализациюtails абстрактного класса. Например, допустим, у нас есть класс «Пользователь» с деталями реализации, такими как имя, электронная почта и пароль. Если мы создадим абстрактный класс «Аккаунт», который наследует класс «Пользователь», мы сможем использовать его в качестве общего шаблона для создания других классов, таких как «Администратор», «Гость» и т.д.
Особенности Реализации[править Править Код]
В программировании есть операции — это простейшие действия, например, скопировать значение из одной переменной в другую. Например, у микрофона есть публичный метод «Слушать голос», и есть внутренний метод «Преобразовать голос в электрические сигналы». С его помощью он взаимодействует с другими частями нашего абстрактного телефона. Про инкапсуляцию будет отдельный материал, потому что тема большая.
Этот процесс позволяет создавать более простые модели сложных систем, которые содержат только необходимые элементы для решения задачи. Например, мы можем создавать модели компьютеров, турбин или человеческого тела, без упоминания отдельных деталей их структуры и функционирования. Интерфейс может быть объявлен как public, и тогда он будет доступен для общего использования, либо модификатор доступа может не указываться, в этом случае интерфейс доступен только для типов своего пакета.
В класс-ориентированных языках новый экземпляр создаётся через вызов конструктора класса (возможно, с набором параметров). Получившийся экземпляр имеет структуру и поведение, жёстко заданные его классом. Классы и объекты как основные формы абстракции в ООП определяют структуру и поведение объектов, а объекты представляют конкретные экземпляры классов. Классы определяют свойства (атрибуты) и действия (методы), которые могут быть выполнены объектами этого класса.
Абстракция является ключевой концепцией объектно-ориентированного программирования (ООП), позволяющей упростить сложные системы, разделив их на более мелкие части и скрывая детали реализации. В ООП, абстракция определяется как процесс создания нового класса на основе существующего, который выступает в качестве общей концепции или шаблона для других классов. Использование интерфейсов — один из вариантов обеспечения полиморфизма в объектных языках и средах. Все классы, реализующие один и тот же интерфейс, с точки зрения определяемого ими поведения, ведут себя внешне одинаково. Это позволяет писать обобщённые алгоритмы обработки данных, использующие в качестве типов параметры интерфейсов, и применять их к объектам различных типов, всякий раз получая требуемый результат. Особенность абстрактных классов в том, что их можно наследовать, но нельзя реализовать (создать объект), так как эти классы – базовые.
Абстракции данных в программировании, если говорить об ООП, это минимальное количество описаний и методов для каждого объекта – отбрасывается все лишнее, нужно оставить ключевые характеристики, которые нужны для создания объекта. При этом описанные свойства и методы не зависят от способа реализации задачи. Абстрактные методы обычно объявляются там, где два или более подклассов выполняют одно и то же по-разному в разных реализациях. Он также расширяет тот же абстрактный класс и предлагает различные реализации абстрактных методов. Абстрактный класс — это тип класса в ООП, который объявляет один или несколько абстрактных методов. Эти классы могут иметь как абстрактные, так и конкретные методы.
Абстрактный метод — это метод, который имеет только определение метода, но не содержит реализации. Абстрактный метод никогда не будет окончательным, поскольку абстрактный класс должен реализовывать все абстрактные методы. Абстракция позволяет определить общий интерфейс или абстрактный класс, а полиморфизм позволяет создавать различные реализации этого интерфейса. Полиморфизм позволяет использовать объекты разных классов с одним и тем же интерфейсом без необходимости знать их конкретные типы. Допустим, у нас есть интерфейс «Фигура», который определяет метод «площадь». Классы «Круг», «Квадрат» и «Прямоугольник» могут реализовать этот интерфейс и предоставлять свою собственную реализацию метода «площадь».
Все методы интерфейса являются public summary, и эти модификаторы также необязательны. Так, если есть два интерфейса, A и B, причем B наследуется от A, то новый интерфейс C может наследоваться от них обоих. Впрочем, понятно, что при наследовании от B, указание наследования от A является избыточным, так как все элементы этого интерфейса и так будут получены по наследству через интерфейс B. Интерфейс в ООП является строго формализованным элементом объектно-ориентированного языка и широко используется в исходном коде программ. Интерфейсы, наряду с абстрактными классами и протоколами, устанавливают взаимные обязательства между элементами программной системы, что является фундаментом концепции программирования по контракту (англ. design by contract, DbC).
Типы и UML-роли обеспечивают механизм моделирования статического и динамического соответствия абстракции интерфейсу в конкретном контексте. Абстракты применимы в любых сферах программирования, в том числе, и для создания калькуляторов. Несмотря на отдельные критические замечания в адрес ООП, в настоящее время именно эта парадигма используется в подавляющем большинстве промышленных проектов.