Объектно-ориентированное программирование — это парадигма, построенная на концепции объектов для изменения данных. Это модель программирования, которая организует разработку программного обеспечения вокруг данных или объектов, а не функций и логики.

ООП фокусируется на объектах, которыми разработчики хотят манипулировать. Эта парадигма предназначена для больших, сложных и активно обновляемых или поддерживаемых программ. Включает в себя программы для производства и дизайна и мобильные приложения; например, ООП можно использовать для производства программного обеспечения для моделирования систем.

Первый шаг ООП включает в себя сбор объектов, которыми программист хочет манипулировать, и определение того, как они связаны друг с другом. Это известно как моделирование данных.

Наиболее распространенными объектно-ориентированными языками программирования являются Java, C++ и Ruby. Однако такие языки, как Python и JavaScript, не являются объектно-ориентированными. Тем не менее, они предоставляют такие функции, как классы и объекты, вдохновленные ООП.

Структура объектно-ориентированного программирования

  • Классы. Это определяемые пользователем типы данных, которые определяют отдельные объекты, атрибуты и методы.
  • Объекты. Это экземпляры класса, созданные с использованием специально определенных данных.
  • Методы. Это функции, определенные внутри класса, которые описывают поведение объекта. Каждый метод начинается с экземпляра объекта.
  • Атрибуты. Он определяется в шаблоне класса и представляет состояние объекта.

Принципы ООП

  • Инкапсуляция. Объединение данных в единый объект называется инкапсуляцией. Он содержит информацию в объекте и предоставляет только необходимые детали.

Например, информация об автомобиле — это общедоступный интерфейс, например поворотники для обозначения поворотов. Однако детали движка скрыты, что является приватным интерфейсом.

  • Абстракция. Отображение только общедоступных методов высокого уровня и сокрытие ненужной информации называется абстракцией.

Например, водитель знает только необходимые инструменты управления автомобилем, такие как педаль акселератора, педали тормоза, поворотник и т. д. Однако устройство автомобиля, включающее множество деталей, известно далеко не каждому, кто водит автомобиль.

  • Наследование. Дочерний класс, принимающий черты родительского класса, называется наследованием.

Например, пастушьи собаки могут пасти животных. Итак, все пастушьи собаки - собаки, но не все собаки - пастушьи собаки. Здесь мы создаем дочерний класс HerdingDog из родительского класса Dog, а затем добавляем уникальное поведение herd().

1. Суперкласс. Класс, функции которого наследуются, называется суперклассом.

2. Подкласс. Класс, который наследует другой класс, является подклассом.

  • Полиморфизм. Объекты предназначены для совместного поведения. Процесс, включающий множество методов, выполняющих одну и ту же задачу, известен как полиморфизм. Это позволяет различным типам объектов проходить через один и тот же интерфейс.

Например, человек обладает разными характеристиками, такими как мужчина, являющийся одновременно и отцом, и сыном, и работником. Это полиморфизм.

Существует два типа полиморфизма:

1. Перегрузка позволяет различным методам иметь одно и то же имя, но разные параметры.

2. Переопределение — это функция, которая позволяет подклассу или дочернему классу предоставлять конкретную реализацию метода, уже предоставленного одним из его суперклассов или родительских классов.

Языки ООП

Чистые языки ООП включают:

  • Рубин
  • Скала
  • ДЖЕЙД
  • Изумруд

Языки, разработанные в первую очередь для ООП:

  • Джава
  • питон
  • C++

Языки, которые сочетаются с ООП:

  • Visual Basic .NET
  • РНР
  • JavaScript

Преимущества ООП

  • Модульность. Инкапсуляция помогает объектам быть автономными, упрощая устранение неполадок и совместную работу отдела.
  • Повторное использование: программистам не нужно писать код несколько раз, так как один и тот же код можно использовать повторно.
  • Производительность: ООП имеет несколько библиотек, а код можно использовать повторно, поэтому программисты могут быстро создавать новые программы.
  • Безопасность. Инкапсуляция и абстракция помогают скрыть сложный код, поэтому он защищен. Обслуживание программного обеспечения стало более доступным, а также защищены интернет-протоколы.
  • Простота обновления и масштабирования: функциональные возможности системы могут быть реализованы независимо.
  • Гибкость: объекты могут передаваться через один и тот же интерфейс благодаря полиморфизму. Таким образом, это делает ООП более гибким.
  • Описания интерфейсов. Методы передачи данных упрощают описание внешних систем.

Критика

ООП иногда делает упор на компонент данных разработки программного обеспечения, а не на алгоритмы и вычисления. Кроме того, ООП-код сложнее писать и требует больше времени для компиляции. Итак, существуют альтернативные методы ООП, которые включают в себя:

  • Функциональное программирование. Используется для телекоммуникаций и отказоустойчивых систем. Он включает такие языки, как Erlang и Scala.

Например, давать инструкции на месте, делать просьбы, предложения и прогнозы, а также вносить предложения — это реальные примеры функционального программирования.

  • Структурное или модульное программирование. Сюда входят такие языки, как PHP и C#.

Например, этот язык фокусируется на том, кем должна быть выполнена задача, а не на том, что делать.

  • Императивное программирование. Основное внимание уделяется функциям, а не моделям, и включает C++ и Java.
  • Декларативное программирование. Этот метод программирования включает в себя утверждения о задаче или желаемом результате. Языки включают Prolog и Lisp.
  • Логическое программирование. Содержит набор предложений, выражающих факты или правила, касающиеся предметной области. Он основан главным образом на формальной логике и использует такие языки, как Пролог.

Например, бабушка и дедушка является родителем родителя кого-либо. Это набор логических отношений.

Проектирование ООП

  • Coupling- Это относится к знанию или информации, или зависимости другого класса. Он возникает, когда классы знают друг о друге.
  • Сплоченность. Относится к уровню компонента, который выполняет одну четко определенную задачу.
  • Ассоциация. Представляет отношения между объектами. Здесь один объект может быть связан с одним объектом или со многими объектами. Существуют разные типы:

1. Один к одному

2. Один ко многим

3. Многие к одному

4. Многие ко многим

  • Агрегация. Это способ достижения ассоциации, а агрегация представляет собой отношение, в котором один объект содержит другие объекты как часть своего состояния.
  • Композиция. Это также способ достижения ассоциации. Композиция представляет собой отношение, в котором один объект содержит другие объекты как часть своего состояния.

Заключение

ООП включает в себя обдумывание структуры программы и планирование перед кодированием. Все дело в разбиении на простые повторно используемые классы, которые можно использовать для создания экземпляров объектов. Внедрение ООП позволяет улучшить структуры данных и повторное использование, экономя время в долгосрочной перспективе.

ООП — легкая тема. Если вы хотите узнать больше об этом, вы можете оставить комментарий. Надеюсь, я объяснил основы ООП. Наслаждайтесь обучением!