Принципы объектно-ориентированного программирования / Хабр

Привет, Хабр! Меня зовут Владислав Родин. В настоящее время я являюсь руководителем курса «Архитектор высоких нагрузок» в OTUS, а также преподаю на курсах, посвященных архитектуре ПО.

Специально к старту занятий в новом потоке курса «Архитектура и шаблоны проектирования» я подготовил еще один авторский материал.


Введение

Когда речь заходит о классических паттернах проектирования, нельзя не вспомнить о самом объектно-ориентированном программировании. Ведь паттерны GoF являются паттернами именно объектно-ориентированного программирования. В функциональном же программировании есть свои собственные паттерны.

Вообще устроено все следующим образом: есть само объектно-ориентированное программирование. У него есть принципы. Из принципов объектно-ориентированного программирования следуют разобранные нам шаблоны GRASP (как вариант — SOLID принципы), из которых, в свою очередь, следуют шаблоны GoF. Из них же следует ряд интересных вещей, например, enterprise паттерны.

Объектно-ориентированная парадигма

Определение гласит, что «Объектно-ориентированное программирование – это парадигма программирования, в которой основной концепцией является понятие объекта, который отождествляется с предметной областью.»

Таким образом, система представляется в виде набора объектов предметной области, которые взаимодействуют между собой некоторым образом. Каждый объект обладает тремя cоставляющими: идентичность (identity), состояние (state) и поведение (behaviour).

Состояние объекта — это набор всех его полей и их значений.

Поведение объекта — это набор всех методов класса объекта.

Идентичность объекта — это то, что отличает один объект класса от другого объекта класса. С точки зрения Java, именно по идентичности определяется метод equals.

Принципы объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированное программирование обладает рядом принципов.

Представление об их количестве расходится. Кто-то утверждает, что их три (старая школа программистов), кто-то, что их четыре (новая школа программистов):

  1. Абстрация
  2. Инкапсуляция
  3. Наследование
  4. Полиморфизм

Предлагаю поговорить о них подробнее. Единственное что — я предлагаю не рассматривать абстракцию, потому как отношу себя к старой школе программистов.

Инкапсуляция

Вопреки мнению многих собеседующихся (а иногда и собеседуемых), инкапсуляция это не «когда все поля приватные». Инкапсуляция является фундаментальнейшим принципом проектирования ПО, ее следы наблюдаются на только на уровне микро-, но и на уровне макропроектирования.

Научное определение гласит, что «Инкапсуляция – это принцип, согласно которому любой класс и в более широком смысле – любая часть системы должны рассматриваться как «черный ящик»: пользователь класса или подсистемы должен видеть только интерфейс (т. е. список декларируемых свойств и методов) и не вникать во внутреннюю реализацию.»

Таким образом, получается, что если класс A обращается к полям класса B напрямую, это приводит не к тому, что «нарушается информационная безопасность», а к тому, что класс A завязывается на внутренне устройство класса B, и попытка изменить внутреннее устройство класса B приведет к изменению класса А. Более того, класс A не просто так работает с полями класса B, он работает по некоторой бизнес-логике. То есть логика по работе с состоянием класса В лежит в классе А, и когда мы захотим переиспользовать класс В, это не удастся сделать, ведь без кусочка класса А класс В может быть бесполезным, что приведет к тому, что класс В придется отдавать вместе с классом А. Экстраполируя это на всю систему, получается, что переиспользовать можно будет только всю систему целиком.

Инкапсуляция является самым недооцененным принципом, который, к сожалению, мало кем интерпретируется правильно. Она позволяет минимизировать число связей между классами и подсистемами и, соответственно, упростить независимую реализацию и модификацию классов и подсистем.

Наследование

Наследование — это возможность порождать один класс от другого с сохранением всех свойств и методов класса-предка (суперкласса), добавляя при необходимости новые свойства и
методы.

Наследование является самым переоцененным принципом. Когда-то считалось, что «У идеального программиста дерево наследования уходит в бесконечность и заканчивается абсолютно пустым объектом», потому как когда-то люди не очень хорошо понимали то, что наследование — это способ выразить такое свойство реального мира как иерархичность, а не способ переиспользовать код, отнаследовав машину от холодильника, потому что у обоих предметов есть ручка. Наследования желательно по возможности избегать, потому что наследование является очень сильной связью. Для уменьшения количества уровней наследования рекомендуется строить дерево «снизу-вверх».

Полиморфизм

Полиморфизм — это возможность использовать классы – потомки в контексте, который был предназначен для класса – предка.

За самым садистским определением кроется возможность языка программирования для декомпозиции задачи и рефакторинга if’ов и switch’ей.

Основные принципы ооп — Свободная энциклопедия интернета

Энциклопедия интернета

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 174 Опубликовано

Объектно-ориентированное программирование основано на «трех китах» — трех важнейших принципах, придающих объектам новые свойства. Этими принципами являются инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Содержание

  1. Какие существуют основные принципы ООП?
  2. Что является основой ООП?
  3. Что относится к основным принципам ООП Python?
  4. Что такое ООП для чайников?
  5. Какие знаете принципы ООП PHP?
  6. Что такое ООП C++?
  7. В чем заключается главная особенность ООП?
  8. Что такое объектно ориентированный подход?
  9. В чем разница между наследованием и полиморфизмом?
  10. Что такое Solid Python?
  11. Что такое ООП в истории?
  12. Что такое ООП в чем его плюсы?

Какие существуют основные принципы ООП?

Базовые принципы ООП

  • Абстракция — отделение концепции от ее экземпляра;
  • Полиморфизм — реализация задач одной и той же идеи разными способами;
  • Наследование — способность объекта или класса базироваться на другом объекте или классе.

Что является основой ООП?

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования.

Что относится к основным принципам ООП Python?

Основные принципы ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм

Что такое ООП для чайников?

Объектно-ориентированное программирование – это подход, при котором вся программа рассматривается как набор взаимодействующих друг с другом объектов. При этом нам важно знать их характеристики. У каждого объекта в системе есть свойства и поведение, как и у любого реального объекта.

Какие знаете принципы ООП PHP?

Объектно ориентированное программирование базируется на принципах:

  • инкапсуляция
  • наследование
  • абстракция
  • полиморфизм

Что такое ООП C++?

ООП — это дополнительный инструмент управления сложностью. Объектно-ориентированное программирование также предоставляет несколько других полезных концепций, таких как наследование, инкапсуляция, абстракция и полиморфизм.

В чем заключается главная особенность ООП?

Особенности ООП

Основная идея ООП заключается в том, что следует создавать программные структуры, поведение и взаимодействие которых имитирует поведение и взаимодействие объектов реального мира (т. е. в программе как бы создаются виртуальные аналоги реальных сущностей).

Что такое объектно ориентированный подход?

Объе́ктно—ориенти́рованное программи́рование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов (либо, в менее известном варианте языков с прототипированием — прототипов). Класс — это тип, описывающий устройство объектов.

В чем разница между наследованием и полиморфизмом?

• Полиморфизм подтипов.

Этот вид используется при вызове переопределенных методов (override). Такой полиморфизм – почти то же самое что наследование. Но наследование подразумевает переиспользование кода, а например совместимость инвариантных типов в Java – отношение «is a», но не наследование.

Что такое Solid Python?

SOLID — это мнемоническая аббревиатура для набора принципов проектирования, созданных для разработки программного обеспечения при помощи объектно-ориентированных языков. Принципы SOLID направленны на содействие разработки более простого, надежного и обновляемого кода.

Что такое ООП в истории?

Термин «объектно-ориентированное программирование» был впервые использован Xerox PARC в языке программирования Smalltalk. Понятие ООП использовалось для обозначения процесса использования объектов в качестве основы для расчетов.

Что такое ООП в чем его плюсы?

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это подход, при котором программа рассматривается как набор объектов, взаимодействующих друг с другом. У каждого есть свойства и поведение. ООП ускоряет написание кода и делает его более читаемым.

Объектно-ориентированных принципов

Объектно-ориентированных принципов

Инкапсуляция, наследование и полиморфизм обычно даются как три фундаментальных принципа объектно-ориентированных языков (ООЛ) и объектно-ориентированная методология. Эти принципы в некоторой степени зависят от типа языка.

Объектно-ориентированные языки (OOL) делятся на две большие категории:

Как и во многих других различиях, здесь нет истинной дихотомии. категории являются крайностями спектра. Язык программирования JavaScript, например, не совсем подходит в любую категорию. Он лежит где-то посередине.

Некоторые OOL на основе классов (C++, Java, Scala и Eiffel) требуют, чтобы все переменные должны быть типизированы. Другие (Smalltalk и Ruby) этого не делают. Типизация переменных не имеет смысла в бесклассовых OOL.

Типизация — это концепция времени компиляции. Это позволяет компилятору сделать некоторые проверки правильности, которые в противном случае не будет обнаружен до тех пор, пока программа не будет выполнена.

Нетипизированные OOL часто используются для прототипирования приложения. Типизированные OOL обычно предпочтительнее для производственных приложений, потому что проверки ошибок во время компиляции точно обнаруживают ошибки. Если эти ошибки не обнаружены во время выполнения, их причина может быть очень трудно определить.

Есть два важных аспекта инкапсуляции:

  • Ограничение доступа — предотвращение доступа одного объекта к другому. внутреннее состояние, например.
  • Пространства имен/области действия — позволяют одному и тому же имени иметь разные значения. в разных контекстах.

Механизмы инкапсуляции необходимы для уменьшения взаимосвязей между программные компоненты. Многие механизмы инкапсуляции возникли из необъектно-ориентированных языки. Объектно-ориентированные языки добавляют дополнительные механизмы инкапсуляции.

Современные необъектно-ориентированные языки обеспечивают несколько способов инкапсуляции. механизмы.

  • кодовые блоки
  • подпрограммы
  • единицы компиляции

Объекты — это фундаментальный механизм инкапсуляции объектно-ориентированного языков (ООЛ).

  • объекты — инкапсулируют данные вместе с операциями, называемыми методов , которые обрабатывают данные или воздействуют на них.

OOL могут предоставлять дополнительные механизмы инкапсуляции.

  • классы — создавайте объекты, которые имеют одинаковые члены и одинаковые реализация методов.
  • пакеты — группируют вместе классы, тесно взаимодействующие друг с другом.
  • вложенные объекты и классы — разрешить доступ к объектам или классам частные члены объектов или классов, в которые они вложены.

Объектно-ориентированная инкапсуляция не проста. Соблюдение таких правил, как «один объект никогда не должен обращаться к другому объекту кроме как через общедоступный интерфейс» может ослабить инкапсуляцию вынуждая вас сделать некоторые методы общедоступными, которые должны быть закрытыми.

Для решения такого рода проблем большинство ООЛ предоставляют механизмы, которые разрешить некоторым объектам доступ к закрытым методам другого объекта. Одним из примеров являются вложенные классы и анонимные конструкторы Java. C++ разрешает специальный доступ к классам, которые определены как друзья. Эти механизмы необходимы для некоторых шаблонов проектирования.

В OOL есть два типа наследования

  • наследование интерфейса и
  • наследование реализации.

Наследование интерфейса необходимо только в типизированных OOL. Лучше всего это становится понятно при рассмотрении дизайна на основе делегирования. узоры.

Механизмы наследования реализации зависят от типа OOL.

  • Для основанных на классах OOL классы наследуются от классов.
  • Для бесклассовых OOL объекты наследуются от объектов.

Полиморфизм — это способность различных объектов реагировать на одно и то же сообщение разными способами. Полиморфизм необходим для моделирования нашего мира, в том числе нашего социального среда. Мы часто используем одни и те же фразы и предложения для обозначения разные вещи в разных контекстах. Часто есть абстрактное сходство, но конкретные различия.

Например, скажите следующее предложение двум разным архитекторам и вы, скорее всего, получите два дома: «Построй мне дом». Абстрактно, оба архитектора будут делать одно и то же, но многие из детали будут отличаться.

В ранней методологии структурированного проектирования было три основных типа элементов управления или структуры данных: последовательность, изменение и повторение. Полиморфизм часто используется как альтернатива чередованию.

Полиморфизм реализуется с помощью механизма диспетчеризации. Этот механизм может зависеть только от объекта, который получает сообщение или оно также может зависеть от параметров сообщения.

Чередование — один из первых принципов программирования: последовательность, чередование, повторение. Программа состоит из инструкций, которые выполняются последовательно (последовательность), за исключением языковых конструкций, допускающих различные последовательности инструкций, основанные на условиях (чередование) и конструкции, повторяющие последовательность инструкций (повторение). Большинство необъектно-ориентированных языков программирования предоставляют если , if..else и case или switch формы выписок как чередующиеся конструкции.

В объектно-ориентированных языках существует другая конструкция чередования: отправить сообщение переменной. Вы получаете другой код для выполнения, назначая новый объект переменная. Различные объекты, которые могут быть назначены переменной, могут реагировать к сообщению по-разному. Эта идея лежит в основе многих шаблонов проектирования.

Некоторые OOL, например Scala, поддерживают параметрический полиморфизм . Это означает, что выбор кода, выполняемого в ответ на сообщение зависит как от получателя, так и от параметров сообщения. Простейшая форма полиморфизма для реализации — выбор кода. зависит только от получателя сообщения. Это называется непараметрическим полиморфизмом.

Для языков, не поддерживающих параметрический полиморфизм напрямую, методы шаблона проектирования «Посетитель» могут быть использованы для достижения того же эффект.

Диспетчеризация относится к механизму выбора кода, выполняемого в ответ на сообщение. Отправка называется множественной отправкой , когда параметрическая поддерживается полиморфизм.

Три столпа объектно-ориентированного программирования (ООП), воплощенные в жизнь

Автор Tech Elevator Instructor Ben Langhinrichs

Tech Elevator предлагает языки Java и C# в рамках объектно-ориентированной комплексной учебной программы веб-разработки. . Хотя мы используем эти два языка, основываясь на общем отраслевом спросе и конкретных отзывах наших партнеров по найму, большинство языков программирования сегодня являются объектно-ориентированными, поэтому эти основные принципы и навыки применимы практически ко всем работам по разработке программного обеспечения.

Но с любым очень интенсивным курсом обучения прагматические потребности создания кода, проектирования баз данных и использования множества инструментов программирования могут вытеснить любую память о больших концепциях. Следующий обзор был создан во время обзорной сессии, которую я проводил для студентов, изучающих Java и C#, в Tech Elevator, чтобы напомнить им об основных столпах объектно-ориентированного программирования. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об объектно-ориентированном программировании и его трех основных столпах.

Объяснение объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированное программирование: Относится к практике определения классов и объектов для организации кода и используется сегодня в большинстве языков программирования. Есть три основных столпа, на которых основано объектно-ориентированное программирование: инкапсуляция, наследование и полиморфизм .

Фу! Даже от того, что я пишу, голова идет кругом. Студенты, изучающие программирование, слышат эти термины и изучают множество способов их использования в своем программировании, но иногда с трудом понимают, что к чему. Будем надеяться, что этот слайд поможет опустить три столпа на землю и облегчит их запоминание.

Если вы не знакомы с тремя столпами ООП (объектно-ориентированного программирования), позвольте мне немного подробнее объяснить, что означают эти термины и что я имею в виду под слайдом.

  1. Инкапсуляция : Это идея обернуть все, что касается конкретной вещи, будь то Текущий счет или Броненосец, в определенный объект с функциями и поведением. Как только мы это сделаем, мы можем попросить сам объект сделать то, что он должен делать, будь то внесение денег или защита себя. Но никто за пределами объекта не должен беспокоиться о том, как он выполняет свою работу. Мы просто говорим ему сделать это и заниматься своими делами. Если каждый, а под этим я подразумеваю каждый объект, просто занимается своим делом и не вмешивается в дела других объектов, все в мире хорошо.
  2. Наследование : Это идея о том, что нам не нужно определять абсолютно все об объекте снова и снова, если он имеет общие черты и поведение с другими объектами. Мы можем определить класс для счетов, а затем позволить нашему текущему счету или сберегательному счету наследовать все общее. Точно так же мы можем определить класс для животных и позволить нашему броненосцу наследовать такие функции, как количество ног и вес, а также поведение, такое как дыхание и сон. Мы называем эти всеобъемлющие классы родительскими классами, а те, которые наследуются от них, — дочерними классами. Затем мы можем наследовать от дочерних классов и так далее. Но наш текущий счет более специализирован, чем наши счета, потому что мы можем выписать чек, чего мы не можем сделать со сберегательным счетом. Наш броненосец умеет сворачиваться в клубок, но у других животных, таких как жираф, такого поведения нет. Поскольку мы идем от более общего к более специализированному, я люблю говорить, что ребенок похож на своих родителей, но гораздо более особенный.
  3. Полиморфизм : Это причудливое название просто означает, что мы можем рассматривать один и тот же объект как разные вещи в зависимости от того, как он нам нужен в разное время, и мы можем рассматривать группы разных объектов, которые имеют общего предка или признак, как если бы они были этим предком. или черта. Таким образом, мы могли бы иметь набор различных текущих, сберегательных и кредитных счетов и попросить каждый получить баланс, чтобы мы могли выяснить, сколько мы должны потратить на отпуск в этом году. Или мы могли бы попросить группу животных Двигаться Быстро, и не заботиться о том, как Морская Свинья, Орел или Броненосец справятся с этим общим поведением. Мне нравится думать, что мы разные вещи для разных людей, поэтому, даже если не у каждого Мастера Подземелий есть супруг, который считает его или ее неприятностью, мы можем попросить любого из них организовать игру в субботу вечером.

    No related posts.