Руководство C# | Основы объектно-ориентированного программирования
99
C# — Руководство по C# — Основы объектно-ориентированного программирования
Все основанные на объектах языки (C#, Java, С++, Smalltalk, Visual Basic и т.п.) должны отвечать трем основным принципам объектно-ориентированного программирования (ООП), которые перечислены ниже:
- Инкапсуляция
Как данный язык скрывает детали внутренней реализации объектов и предохраняет целостность данных?
- Наследование
Как данный язык стимулирует многократное использование кода?
- Полиморфизм
Как данный язык позволяет трактовать связанные объекты сходным образом?
Прежде чем погрузиться в синтаксические детали реализации каждого принципа, важно понять базовую роль каждого из них.
Роль инкапсуляции
Инкапсуляция — это механизм программирования, объединяющий вместе код
и данные, которыми он манипулирует, исключая как вмешательство извне, так и неправильное использование данных.
Т.е. инкапсуляция представляет собой способности языка скрывать излишние детали реализации от пользователя объекта. Например, предположим, что используется класс по имени DatabaseReader, который имеет два главных метода: Open() и Close().
Фиктивный класс DatabaseReader инкапсулирует внутренние детали нахождения,
загрузки, манипуляций и закрытия файла данных. Программистам нравится инкапсуляция, поскольку этот принцип ООП упрощает кодирование. Нет необходимости беспокоиться о многочисленных строках кода, которые работают «за кулисами», чтобы
реализовать функционирование класса DatabaseReader. Все, что потребуется — это
создать экземпляр и отправлять ему соответствующие сообщения (например, «открыть файл по имени AutoLot.
mdf, расположенный на диске С:»).
Основной единицей инкапсуляции в C# является класс, который определяет форму объекта. Он описывает данные, а также код, который будет ими оперировать. В C# описание класса служит для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Следовательно, класс, по существу, представляет собой ряд схематических описаний способа построения объекта.
Код и данные, составляющие вместе класс, называют членами. Данные, определяемые классом, называют полями, или переменными экземпляра.
А код, оперирующий
данными, содержится в функциях-членах, самым типичным представителем которых
является метод. В C# метод служит в качестве аналога подпрограммы. (К числу других
функций-членов относятся свойства, события и конструкторы.) Таким образом, методы класса содержат код, воздействующий на поля, определяемые этим классом.
Роль наследования
Следующий принцип ООП — наследование — касается способности языка позволять строить новые определения классов на основе определений существующих классов. По сути, наследование позволяет расширять поведение базового (или родительского) класса, наследуя основную функциональность в производном подклассе (также именуемом дочерним классом):
Т.е. наследование представляет собой процесс, в ходе которого один объект приобретает свойства другого объекта. Это очень важный процесс, поскольку он обеспечивает
принцип иерархической классификации. Если вдуматься, то большая часть знаний
поддается систематизации благодаря иерархической классификации по нисходящей.
Если не пользоваться иерархиями, то для каждого объекта пришлось бы явно определять все его свойства. А если воспользоваться наследованием, то достаточно определить лишь те свойства, которые делают объект особенным в его классе. Он может также наследовать общие свойства своего родителя. Следовательно, благодаря механизму наследования один объект становится отдельным экземпляром более общего класса.
Роль полиморфизма
Последний принцип ООП — полиморфизм. Он обозначает способность языка трактовать связанные объекты в сходной манере. В частности, этот принцип ООП позволяет базовому классу определять набор членов (формально называемый
По сути, виртуальный член — это член базового класса, определяющий реализацию
по умолчанию, которая может быть изменена (или, говоря более формально, переопределена) в производном классе.
В отличие от него, абстрактный метод — это член
базового класса, который не предусматривает реализации по умолчанию, а предлагает только сигнатуру. Когда класс наследуется от базового класса, определяющего абстрактный метод, этот метод обязательно должен быть переопределен в производном
классе. В любом случае, когда производные классы переопределяют члены, определенные в базовом классе, они по существу переопределяют свою реакцию на один и тот же
запрос.
Рассмотрим для примера стек, т.е. область памяти, функционирующую по принципу «последним
пришел — первым обслужен». Допустим, что в программе требуются три разных типа
стеков: один — для целых значений, другой — для значений с плавающей точкой, третий — для символьных значений. В данном примере алгоритм, реализующий все эти
стеки, остается неизменным, несмотря на то, что в них сохраняются разнотипные данные. В языке, не являющемся объектно-ориентированным, для этой цели пришлось бы
создать три разных набора стековых подпрограмм с разными именами.
В более общем смысле понятие полиморфизма нередко выражается следующим образом: «один интерфейс — множество методов
Программирование на Java — тест 2
Главная / Программирование / Программирование на Java / Тест 2
Упражнение 1:
Номер 1
Почему объектно-ориентированное программирование пришло на смену процедурному программированию?
Ответ:
 (1) программы, написанные с использованием ООП, выполняются на компьютере быстрее 
 (2) использование ООП позволяет создавать не зависящие от платформы программы 
 (3) ООП позволяет уменьшить сложность создания ПО 
 (4) ООП позволяет увеличить надежность создаваемого ПО 
Номер 2
Что из перечисленного является преимуществом ООП?
 (1) обеспечение возможности модификации отдельных компонентов программного обеспечения без изменения остальных его компонентов 
 (2) обеспечение возможности создавать не зависящие от платформы программы 
 (3) повышение скорости выполнения программ 
 (4) обеспечение возможности повторного использования отдельных компонентов программного обеспечения 
Номер 3
Что из перечисленного является недостатком ООП?
Ответ:
 (1) неэффективность в смысле распределения памяти 
 (2) унификация программ за счет стандартных компонентов 
 (3) излишняя универсальность 
 (4) неэффективность в смысле модификации отдельных компонентов 
Упражнение 2:
Номер 2
Какие утверждения относительно объектов верны?
Ответ:
 (1) объект — это понятие, абстракция или любой предмет с четко очерченными границами 
 (2) объекты могут быть неуникальными 
 (3) объект имеет определенное время жизни 
 (4) объект имеет состояние 
 (5) объекты можно создавать, но нельзя уничтожить 
Номер 3
Какие утверждения относительно состояния объекта верны?
Ответ:
 (1) состояние объекта всегда постоянно 
 (2) это совокупный результат поведения объекта 
 (3) в любой момент времени включает в себя значения свойств объекта 
 (4) не зависит от свойств объекта 
Упражнение 3:
Номер 1
Что такое класс?
Ответ:
 (1) семантическая и синтаксическая конструкция в коде программы, используемая для специфицирования услуг, предоставляемых объектом 
 (2) конструкция , позволяющая содержать в себе набор переменных различных типов 
 (3) некоторая сущность в виртуальном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением 
 (4) шаблон поведения объектов определенного типа с заданными параметрами, определяющими состояние 
Упражнение 4:
Номер 1
Что используется для описания поведения объекта?
Ответ:
 (1) поля 
 (2) методы 
 (3) наследование 
 (4) инкапсуляция 
Номер 2
Зачем нужен полиморфизм?
Ответ:
 (1) полиморфизм используется для написания общего кода, который будет одинаково работать с разными типами данных (объектами разных классов), при условии, что классы, от которых созданы эти объекты, имеют общего предка  
 (2) полиморфизм позволяет создавать в одном классе несколько переменных с одинаковыми именами, но с разным типами данных  
 (3) полиморфизм необходим в любой программе, использующей ООП.
Без него
невозможно написать программу на объектно-ориентированном языке программирования
 
 (4) без полиморфизма нельзя реализовать инкапсуляцию 
Номер 3
Какое утверждение относительно полиморфизма верно?
Ответ:
 (1) позволяет скрывать реализацию класса 
 (2) используется для написания общего кода, который будет одинаково работать с разными типами данных (объектами разных классов), при условии, что классы, от которых созданы эти объекты, имеют общего предка 
 (3) позволяет отделять внутреннее представление класса от внешнего 
Упражнение 5:
Номер 1
Какие возможны отношения между классами?
Ответ:
 (1) агрегация 
 (2) полиморфизм 
 (3) ассоциация 
 (4) инкапсуляция 
 (5) наследование 
Номер 2
Что такое агрегация?
Ответ:
 (1) отношение между классами типа «реализует» 
 (2) отношение между классами типа «наследует» 
 (3) отношение между классами типа «содержит» 
 (4) отношение между классами типа «является» 
Номер 3
Какие отношения невозможны между классами?
Ответ:
 (1) полиморфизм 
 (2) наследование 
 (3) инкапсуляция 
 (4) ассоциация 
 (5) агрегация 
Упражнение 6:
Номер 1
Наследование это:
Ответ:
 (1) сокрытие реализации класса и отделение его внутреннего представления от внешнего (интерфейса) 
 (2) отношение между классами, при котором класс использует структуру или поведение другого класса 
 (3) возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию 
 (4) ничего из перечисленного 
Номер 2
Какие утверждения относительно наследования верны?
Ответ:
 (1) позволяет отделять внутреннее представление класса от внешнего 
 (2) позволяет скрывать реализацию класса 
 (3) может быть множественным 
 (4) способствует уменьшению количества кода, созданного для описания схожих сущностей 
Номер 3
Множественным наследованием называют:
Ответ:
 (1) ситуацию, когда у некоторого класса есть более чем один непосредственный наследник 
 (2) наследование, в котором участвует множество классов (более двух) 
 (3) отношение наследования, когда некоторый класс наследует свойства и методы сразу нескольких классов 
 (4) отношение наследования, когда класс-наследник также имеет наследников 
Упражнение 7:
Номер 1
Инкапсуляция это:
Ответ:
 (1) объединение данных и обрабатывающего их программного кода в одной логической структуре (классе) 
 (2) сокрытие реализации класса и отделение его внутреннего представления от внешнего 
 (3) одно из базовых понятий ООП, которое позволяет расширять функциональность программы, не расширяя объектную модель этой программы 
 (4) возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию 
 (5) отделение внутреннего представления класса от внешнего 
Номер 2
Какие преимущества дает обеспечение доступа к свойствам класса только через его методы?
Ответ:
 (1) можно контролировать корректные значения полей класса 
 (2) способствует уменьшению количества кода, созданного для описания схожих сущностей 
 (3) можно изменить способ хранения данных 
 (4) программный код, написанный с использованием данного принципа, легче отлаживать 
 (5) облегчает реализацию полиморфизма 
Номер 3
Какие утверждения относительно инкапсуляции верны?
Ответ:
 (1) позволяет контролировать корректные значения полей класса 
 (2) способствует уменьшению количества кода, созданного для описания схожих сущностей 
 (3) позволяет скрывать реализацию класса 
 (4) позволяет изменять способ хранения данных 
 (5) позволяет объектам с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию 
Упражнение 8:
Номер 1
Какой класс в Java является метаклассом?Ответ:
 (1) Meta 
 (2) Class 
 (3) Metaclass 
 (4) Super 
 (5) в Java нет метакласса 
Номер 2
Метакласс это:
Ответ:
 (1) базовый класс в дереве наследования.
Все потомки этого класса расширяют или замещают его функциональность 
 (2) некоторый шаблон, который описывает свойства и поведение класса, подобно тому, как класс описывает свойства и поведение объекта 
 (3) класс, от которого наследуются все классы в дереве наследования. Любой из классов в программе обязательно является наследником этого класса (пример java.lang.Object) 
 (4) некоторый шаблон, который описывает поведение класса, но не описывает его свойства 
Номер 3
Какие утверждения относительно метакласса верны?
Ответ:
 (1) можно создавать собственные метаклассы 
 (2) это шаблон, задающий различные классы 
 (3) в Java есть метакласс Class 
 (4) в Java есть метакласс Meta 
 (5) без метакласса нельзя реализовать наследование 
Главная / Программирование / Программирование на Java / Тест 2
🔝 Топ 46 интервью вопросов по ООП с ответами в 2022 году
1.
Что такое ООП?Объектно-ориентированное программирование или ООП – это методология программирования, которая представляет программное обеспечение в виде набора объектов. Каждый объект – это не что иное, как экземпляр класса.
2. Разница между процедурным программированием и ООП?
Процедурное программирование:
- Основано на функциях.
- Определяет данные для всей программы.
- В нем нет возможности повторного использования кода.
- Следует концепции нисходящего программирования.
- Природа языка сложна.
- Трудно изменять, расширять и поддерживать код.
Объектно-ориентированное программирование:
- Основано на реальных объектах.
- Инкапсулирует данные.
- Обеспечивает больше возможностей для повторного использования кода.
- Следует парадигме программирования «снизу вверх».
- Он менее сложен по своей природе, поэтому его легче модифицировать, расширять и поддерживать.
3. Зачем использовать ООП?
ООП позволяет повторно использовать код. Данные и код связаны вместе с помощью инкапсуляции. ООП имеет возможности для сокрытия данных, поэтому частные данные могут храниться и сохранять конфиденциальность. Задачи могут быть разделены на различные части, что упрощает их решение. Концепция полиморфизма обеспечивает гибкость, так как одна сущность может иметь несколько форм.
4. Каковы основные концепции ООП?
Основными концепциями ООП являются:
- Наследование
- Инкапсуляция
- Полиморфизм
- Абстракция
5.
Что такое инкапсуляция?Инкапсуляция является частью концепции ООП. Она относится к объединению данных с методами, которые работают с этими данными. Это также помогает ограничить любой прямой доступ к некоторым компонентам объекта.
6. Что такое абстракция?
Абстракция – это концепция ООП для построения структуры объектов реального мира. Она «показывает» только существенные атрибуты и «прячет» ненужную информацию от посторонних глаз. Основная цель абстракции – скрыть ненужные детали от пользователей. Это одна из самых важных концепций ООП.
7. Что такое перегрузка методов?
Существует концепция, согласно которой два или более метода могут иметь одинаковое имя. Но они должны иметь разные параметры, разное количество параметров, разные типы параметров или и то, и другое. Такие методы известны как перегруженные методы, и эта особенность называется перегрузкой методов.
8. Что такое переопределение методов?
Переопределение методов – это концепция объектно-ориентированного программирования. Это особенность языка, которая позволяет подклассу или дочернему классу предоставлять конкретную реализацию метода, который уже предоставлен одним из его суперклассов или родительских классов.
9. Типы наследования в ООП
- Гибридное наследование
- Множественное наследование
- Одноуровневое наследование
- Многоуровневое наследование
- Иерархическое наследование
10. Что такое объект?
Объект – это экземпляр класса, а также он обладает собственной индивидуальностью и поведением.
11. Что такое метод?
Метод – это описание набора инструкций, который также называется процедурой.
12. Что такое класс?
Класс – это тип данных, определяемый пользователем, который содержит переменные, свойства и методы. Он также помогает найти свойства объекта.
13. Что такое конструкторы?
Конструктор имеет то же имя, что и класс. Конструктор также является особым видом метода. Он используется для инициализации объектов класса.
14. Типы конструкторов
Типы конструкторов зависят от языка:
- Частный конструктор.
- Конструктор по умолчанию.
- Конструктор копирования.
- Статический конструктор.
- Параметризованный конструктор.
15. В чем разница между классом и структурой?
Класс – это определенный пользователем чертеж, на основе которого создаются объекты.
Он состоит из методов (набор инструкций), которые выполняются над объектами.
Структура – это определенная пользователем коллекция переменных. Структуры также являются различными типами данных.
16. Что такое модификаторы доступа?
Модификаторы доступа или спецификаторы доступа – это ключевые слова в объектно-ориентированных языках. Они помогают установить доступность классов, методов и других членов.
17. Какие языки относятся к концепции ООП?
Simula известен как первый объектно-ориентированный язык программирования, наиболее популярными языками ООП являются:
- Java.
- JavaScript.
- Python.
- C++.
- Visual Basic . NET.
- Ruby.
- Scala.
- PHP.
18. Что такое наследование?
Если вы порождаете класс от другого класса, это называется наследованием.
Дочерний класс наследует все публичные и защищенные свойства и методы от родительского класса. Дочерний класс также может иметь свои собственные свойства и методы. Наследуемый класс определяется с помощью ключевого слова extends.
Множественное наследование:
- Если класс наследует более одного базового класса.
- Пример: класс, объясняющий ребенка. Этот класс –
ребенок– наследует от двух базовых классов, которыми являютсяматьиотец.
Многоуровневое наследование:
- Если класс наследуется от другого класса, который сам является подклассом какого–либо другого базового класса.
- Пример: класс под названием спортивный велосипед, который наследуется от базового класса велосипед. В свою очередь, класс
велосипеднаследуется от другого классатранспортное средство.
19. Что такое гибридное наследование?
Сочетание множественного и многоуровневого наследования известно как гибридное наследование.
20. Что такое иерархическое наследование?
Когда один базовый класс имеет более одного подкласса. Например, класс фруктов может иметь в качестве подклассов «яблоко», «манго» и т. д.
21. Каковы ограничения наследования?
Эти ограничения увеличивают время выполнения и трудозатраты и требуют переходов от одного класса к другому. Родительский класс и дочерний класс всегда тесно связаны. Внесение изменений в программу потребует изменений как в родительском, так и в дочернем классе.
Наследование требует тщательной реализации, иначе это приведет к неправильным результатам.
22. Что такое суперкласс?
Суперкласс или базовый класс – это класс, который работает как родитель для некоторых других классов.
Например, класс транспортного средства является суперклассом класса велосипеда.
23. Что такое подкласс?
Подкласс – это класс, который наследуется от другого класса. Например, класс велосипед является подклассом или производным от класса транспортное средство.
24. Что такое полиморфизм?
Полиморфизм является одним из наиболее используемых и основных понятий в языках ООП. Полиморфизм – концепция, согласно которой различные классы могут использоваться с одним и тем же интерфейсом. Каждый из этих классов может иметь свою собственную реализацию интерфейса.
25. Что такое статический полиморфизм?
Статический полиморфизм или статическое связывание – это один из видов полиморфизма, который возникает во время компиляции. Примером полиморфизма во время компиляции является: перегрузка методов.
26. Что такое динамический полиморфизм?
Динамический полиморфизм, динамическое связывание или полиморфизм во время выполнения – это также часть полиморфизма, который в основном реализуется во время выполнения программы. Пример полиморфизма во время выполнения программы: переопределение метода.
27. Что такое перегрузка операторов?
Перегрузка операторов используется для реализации операторов, использующих определенные пользователем типы, на основе передаваемых вместе с ними аргументов.
28. Проведите различие между перегрузкой и переопределением.
При перегрузке два или более методов имеют одинаковое имя, но у них разные параметры или сигнатура.
Переопределение – дочерний класс наследует методы с теми же параметрами/подписью, которые присутствуют в базовом классе.
29. Зачем нужна инкапсуляция?
Инкапсуляция позволяет скрыть данные и обернуть данные и код, который работает над ними, в единое целое.
30. В чем разница между модификаторами доступа public, private и protected?
| Модификатор | Доступность из самого класса | Доступность из производного класса | Доступность из любого места программы |
| Public | Да | Да | Да |
| Private | Да | Нет | Нет |
| Protected | Да | Да | Нет |
31.
Что такое абстракция данных?Абстракция данных – одна из самых важных особенностей ООП. Она позволяет отображать только важную информацию. Она помогает скрыть детали реализации.
Например, при использовании мобильного телефона вы знаете, как можно отправить сообщение или позвонить кому–то, но не знаете, как это происходит на самом деле.
Это и есть абстракция данных, поскольку детали реализации скрыты от пользователя.
32. Как достичь абстракции данных?
Абстракция данных может быть достигнута двумя способами:
- Абстрактный класс.
- Абстрактный метод.
33. Что такое абстрактный класс?
Абстрактный класс – это класс, который состоит из абстрактных методов.
Что же такое абстрактный метод?
Эти методы в основном объявлены, но не определены, и если эти методы должны быть использованы позже в каком–то подклассе, то эти методы должны быть определены исключительно в подклассе.
34. Проведите различие между абстракцией данных и инкапсуляцией
Абстракция:
- Решает проблему на уровне проектирования.
- Помогает скрыть детали реализации.
Инкапсуляция:
- Решает проблему на уровне реализации.
- Обертывает код и данные в единое целое и помогает скрыть их от посторонних глаз.
35. Что такое виртуальные функции?
Виртуальные функции – это часть функций, которые присутствуют в родительском классе, и они переопределяются подклассом.
Эти функции помогают достичь полиморфизма во время выполнения.
36. Что такое деструктор?
Деструктор – это метод, который вызывается автоматически при уничтожении объекта.
Деструктор также восстанавливает пространство кучи, которое было выделено для уничтоженного объекта. Он также начинает закрывать файлы и соединения базы данных объекта и т. д.
37. Что такое конструктор копирования?
Конструктор копирования в основном создает объекты путем копирования переменных из другого объекта того же класса. Основной задачей конструктора копирования является создание нового объекта из существующего.
38. Для чего используется Finalize?
Finalize используется для освобождения неуправляемых ресурсов, а также для очистки перед сборкой мусора (GC).
Он выполняет задачи управления памятью.
39. Что такое сборка мусора (GC)?
Сборка мусора – это часть автоматического управления памятью. Сборщик мусора помогает освободить места, занятые объектами. Эти места перестают существовать.
40. Что такое конечная переменная?
Конечная переменная не изменяется и всегда ссылается на один и тот же объект благодаря свойству необратимости.
41. Что такое исключение?
Исключение – это вид сообщения, которое перерывает и появляется, когда возникает проблема с нормальным выполнением программы. Исключения выдают ошибку и передают эту ошибку обработчику исключений для ее устранения. Состояние программы сохраняется, как только возникает исключение.
42. Что такое обработка исключений?
Обработка исключений в объектно-ориентированном программировании является наиболее важной концепцией.
Она используется для управления ошибками. Обработчик исключений помогает выбрасывать ошибки, а затем перехватывать их для дальнейшего решения.
43. В чем разница между ошибкой и исключением?
Ошибка: в основном относится к проблеме, и эти проблемы не должны возникать в приложениях.
Исключение: в основном это условие, которое приложение может попытаться выполнить.
44. Что такое блок try/catch?
Блок try/catch помогает обрабатывать исключения. Блок try объясняет набор утверждений, в которых может возникнуть ошибка. Блок catch в основном перехватывает исключение.
45. Что такое блок finally?
Блок finally выполняется, когда блок try завершается, а также выполняется даже в случае возникновения неожиданного исключения.
Блок finally обычно содержит какую–то важную часть программы.
46. Можете ли вы вызвать метод базового класса, не создавая его экземпляр?
Да, вы можете вызывать базовый класс без его инстанцирования, но есть некоторые условия, которые необходимо соблюдать:
- Метод должен быть статическим.
- Базовый класс наследуется каким-либо другим подклассом.
***
Больше полезной информации вы можете найти на нашем телеграм-канале «Библиотека программиста».
Интересно, перейти к каналу
Материалы по теме
- 🤹 Классы на прототипах: как работает ООП в JavaScript
- 🤹 Введение в объектно-ориентированное программирование (ООП) на Python
- 🤹 Паттерны ООП простыми словами: паттерны поведения
ООП в Java: инкапсуляция, наследование, полиморфизм, абстракция
В прошлой статье мы обсуждали концепции ООП.
Если вы еще не ознакомились с ним, я настоятельно рекомендую вам прочитать его, чтобы у вас был базовый обзор всех концепций объектно-ориентированного программирования. В этом руководстве мы обсудим четыре важные особенности ООП с помощью примеров из реальной жизни.
Java является объектно-ориентированным языком, поскольку он предоставляет возможности для реализации объектно-ориентированной модели. Эти функции включают в себя Абстракция , инкапсуляция , наследование и полиморфизм .
OOPS предназначен для разработки приложения вокруг его данных, то есть объектов, которые обеспечивают доступ к своим свойствам и возможным операциям по-своему.
Абстракция
Одной из самых фундаментальных концепций ООП является Абстракция . Абстракция — это процесс, при котором вы показываете только «актуальные» данные и «прячете» от пользователя ненужные детали объекта. Например, когда вы входите в свою учетную запись Amazon в Интернете, вы вводите свой user_id и пароль и нажимаете «Войти», что происходит, когда вы нажимаете «Войти», как входные данные, отправленные на сервер Amazon, как они проверяются — все это абстрагируется от вас.
Другой пример абстракции: автомобиль сам по себе является четко определенным объектом, который состоит из нескольких других более мелких объектов, таких как система передач, рулевой механизм, двигатель, которые также имеют свои собственные подсистемы. Но для человека автомобиль – это единый объект, которым можно управлять с помощью своих подсистем, даже если их внутренние детали неизвестны.
Инкапсуляция
В этом посте дается теоретическое объяснение инкапсуляции с примерами из реальной жизни. Для подробного объяснения этой темы с помощью java-программ обратитесь к инкапсуляции в java с примером.
Инкапсуляция:
- Связывание данных с кодом, который ими управляет.
- Защищает данные и код от внешнего вмешательства
Рассматриваем на примере гидроусилителя руля автомобиля. Усилитель руля автомобиля представляет собой сложную систему, внутренне состоящую из множества тесно связанных друг с другом компонентов, работающих синхронно для поворота автомобиля в нужном направлении.
Он даже контролирует мощность, передаваемую двигателем на рулевое колесо. Но внешнему миру доступен только один интерфейс, а остальные сложности скрыты. При этом рулевой блок сам по себе закончен и независим. Это не влияет на функционирование любого другого механизма.
Точно так же ту же концепцию инкапсуляции можно применить к коду. Инкапсулированный код должен иметь следующие характеристики:
- Каждый знает, как получить к нему доступ.
- Может быть легко использован независимо от деталей реализации.
- Не должно быть никаких побочных эффектов кода для остальной части приложения.
Идея инкапсуляции состоит в том, чтобы разделить классы и предотвратить их тесную связь друг с другом.
Примером инкапсуляции является класс java.util.Hashtable. Пользователь знает только, что он может хранить данные в виде пары ключ/значение в хэш-таблице и что он может извлекать эти данные различными способами. Но фактическая реализация, например, как и где на самом деле хранятся эти данные, скрыта от пользователя.
Пользователь может просто использовать Hashtable везде, где он хочет хранить пары ключ/значение, не беспокоясь о его реализации.
Наследование
В этом посте дается теоретическое объяснение наследования с примерами из реальной жизни. Для подробного объяснения этой темы с программами Java обратитесь к наследованию с примерами и типами наследования в java.
- Наследование — это механизм, посредством которого объект приобретает некоторые/все свойства другого объекта.
- Поддерживает концепцию иерархической классификации.
Например: Автомобиль — это четырехколесное транспортное средство, поэтому предположим, что у нас есть класс FourWheeler и его подкласс с именем 9.0066 Автомобиль . Здесь Автомобиль приобретает свойства класса FourWheeler . Другими классификациями могут быть джип, темп, фургон и т. д. FourWheeler определяет класс транспортных средств, которые имеют четыре колеса, и определенный диапазон мощности двигателя, грузоподъемность и т.
д. Автомобиль (называемый подклассом) приобретает эти свойства от FourWheeler, и имеет некоторые специфические свойства, которые отличаются от других классификаций FourWheeler, таких как роскошь, комфорт, форма, размер, использование и т. д.
Автомобиль может иметь дополнительную классификацию, такую как открытый автомобиль, маленький автомобиль, большой автомобиль и т. д., которые получит свойства как от Four Wheeler, так и от Car, но все же будет иметь некоторые специфические свойства. Таким образом, уровень иерархии может быть расширен до любого уровня.
Классы Java Swing и Awt представляют собой наилучшие примеры наследования.
Полиморфизм
В этом посте дается теоретическое объяснение полиморфизма с примерами из реальной жизни. Для подробного объяснения этой темы с java-программами обратитесь к полиморфизму в java и времени выполнения и полиморфизму времени компиляции.
- Полиморфизм означает различную обработку объектов в зависимости от их типа данных.
- Другими словами, это означает один метод с множественной реализацией для определенного класса действий. И какая реализация будет использоваться, решается во время выполнения в зависимости от ситуации (т. е. типа данных объекта)
- Это может быть реализовано путем разработки универсального интерфейса, который предоставляет универсальные методы для определенного класса действий, и может быть несколько классов, обеспечивающих реализацию этих универсальных методов.
Давайте посмотрим на тот же пример автомобиля. Автомобиль имеет зубчатую трансмиссию. Он имеет четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. Когда двигатель разгоняется, в зависимости от того, какая передача включена, к автомобилю передается разная мощность и движение. Действие такое же, как и при использовании снаряжения, но в зависимости от типа снаряжения действие ведет себя по-разному, или вы можете сказать, что оно показывает много форм (полиморфизм означает множество форм)
Полиморфизм может быть как статическим, так и динамическим.
Перегрузка метода — это статический полиморфизм, а переопределение метода — это динамический полиморфизм.
- Перегрузка простыми словами означает наличие нескольких методов с одинаковым именем, которые ведут себя по-разному в зависимости от аргументов, переданных при вызове метода. Это называется статическим, потому что метод, который следует вызывать, определяется во время компиляции .
- Переопределение означает, что производный класс реализует метод своего суперкласса. Вызов метода переопределения разрешается во время выполнения, что называется полиморфизмом во время выполнения 9.0035
❮ ПредыдущийСледующий ❯
Полиморфизм, инкапсуляция, абстракция данных и наследование в объектно-ориентированном программировании
Объектно-ориентированное программирование относится к концепции языков высокого уровня, таких как Java и Python, которая использует объекты и классы в своих реализациях. ООП состоит из четырех основных строительных блоков: полиморфизма, инкапсуляции, абстракции и наследования.
Существуют и другие парадигмы программирования, такие как процедурное программирование, в котором коды записываются последовательно. Python и Java — мультипарадигмальные языки программирования высокого уровня, что означает, что они поддерживают как ООП, так и процедурное программирование. Программист решает, какую парадигму использовать, основываясь на своем опыте и проблемах, которые он пытается решить. Однако никто не спорит, что ООП делает программирование проще, быстрее, динамичнее и безопаснее. Это главная причина, по которой Java и Python сегодня являются самыми популярными языками программирования в мире 9.0003
Если вы хотите изучать Java и Python или любые другие языки объектно-ориентированного программирования, то вы должны понимать эти парадигмы объектно-ориентированного программирования, которые относительно легко понять. Давайте посмотрим на них.
Что такое наследование? В Java и Python код записывается в объектах или блоках, если вы используете методологию ООП.
Объекты могут взаимодействовать друг с другом, используя свойства каждого блока или расширяя функциональные возможности блока посредством наследования. Наследование гарантирует повторное использование кодов. Существуют миллионы библиотек Java и Python, которые программист может использовать посредством наследования. Свойства класса могут наследоваться и расширяться другими классами или функциями. Есть два типа классов. Один из них — родительский или базовый класс, а другой — дочерний класс, который может наследовать свойства родительского класса. Наследование является одним из основных столпов объектно-ориентированного программирования. Это механизм, с помощью которого классы в Java, Python и других языках ООП наследуют атрибуты других классов 9.0003
Родительский класс может делиться своими атрибутами с дочерним классом. Пример реализации родительского класса находится в DDL (библиотека динамической компоновки). DDL может содержать различные классы, которые могут использоваться другими программами и функциями
Реальный пример наследования — мать и ребенок.
Ребенок может наследовать такие атрибуты, как рост, темпы голоса, цвет. Мать также может воспроизводить других детей с теми же атрибутами
Вы можете создать функцию или класс под названием «Move Robot», который управляет движением робота. И вы можете создать метод и функции в других программах, которые могут наследовать «Move Robot». Robot» без переписывания кодов снова и снова. Вы также можете расширить этот класс, унаследовав его и написав для него еще несколько кодов, которые будут указывать роботу двигаться, а также работать в некоторых конкретных обстоятельствах, используя операторы if и else. Благодаря наследованию вы можете создавать несколько роботов, которые будут наследовать атрибуты родительского класса «Move Robot», что обеспечивает возможность повторного использования кода9.0003
Подводя итог, наследование связано с отношениями между классами и методами, которые подобны родителю и потомку. Ребенок может родиться с некоторыми качествами родителей. Наследование обеспечивает повторное использование кодов точно так же, как несколько потомков могут наследовать атрибуты своих родителей.
Когда мы хотим создать функцию, метод или класс, мы ищем суперкласс, который содержит код или часть кода, который мы хотим реализовать. Затем мы можем вывести наш класс из существующего. В Java мы делаем это, используя ключевое слово «Extends», а в Python мы достигаем этого, наследуя атрибуты класса, вызывая имя класса.
________________________________________________________________________________________________________________________________
Вы работаете в отделе операций?
Знаете ли вы, что такое приложение, как NerdVision, может улучшить MTTR (среднее время ремонта)?
________________________________________________________________________________________________________________________________
Инкапсуляция Это стиль программирования, в котором детали реализации скрыты. Это значительно снижает сложность разработки программного обеспечения. При инкапсуляции доступны только методы.
Программисту не нужно беспокоиться о деталях реализации, его интересуют только операции. Например, если разработчик хочет использовать динамическую библиотеку для отображения даты и времени, ему не нужно беспокоиться о кодах в классе даты и времени, а просто использовать класс данных и времени, используя общедоступные переменные для вызова это вверх. По сути, инкапсуляция достигается в Python и Java путем создания частных переменных для определения скрытых классов, а затем использования общедоступных переменных для вызова их для использования. При таком подходе класс можно обновлять или поддерживать, не беспокоясь о методах, которые его используют. Если вы вызываете класс в десяти методах и вам нужно внести изменения, вам не нужно обновлять все методы, а нужно обновлять только один класс. После изменения класса он автоматически обновляет методы соответствующим образом. Инкапсуляция также гарантирует, что ваши данные будут скрыты от внешних изменений. Инкапсуляция также известна как скрытые данные.
Инкапсуляцию можно рассматривать как щит, защищающий данные от доступа внешнего кода.
По сути, инкапсуляция связывает данные и код как единое целое и обеспечивает модульность.
ПолиморфизмПолиморфизм означает существование во многих формах. Переменные, функции и объекты могут существовать в различных формах в Java и Python. Существует два типа полиморфизма: полиморфизм времени выполнения и полиморфизм времени компиляции. Время выполнения может принимать другую форму во время работы приложения, а время компиляции может принимать другую форму во время компиляции.
Отличным примером полиморфизма в объектно-ориентированном программировании является поведение курсора. Курсор может принимать различные формы, такие как стрелка, линия, крест или другие формы, в зависимости от поведения пользователя или режима программы. Благодаря полиморфизму метод или подкласс может определять свое поведение и атрибуты, сохраняя при этом некоторые функциональные возможности своего родительского класса.
Это означает, что у вас может быть класс, который отображает дату и время, а затем вы можете создать метод для наследования класса, но он должен отображать приветственное сообщение вместе с датой и временем. Цели полиморфизма в объектно-ориентированном программировании — обеспечить простоту, сделать код более расширяемым и упростить поддержку приложений.
Наследование позволяет создавать иерархии классов, в которых базовый класс передает свое поведение и атрибуты производному классу. Затем вы можете изменить или расширить его функциональность. Полиморфизм гарантирует, что правильный метод будет выполнен в зависимости от типа вызывающего объекта.
Программные коды будут работать по-разному в другой операционной системе. Способность программного кода проявлять различное поведение в операционной системе известна как полиморфизм в ООП. Вы можете создать класс под названием «Move», а затем четыре человека создают животных, которые наследуют класс Move. Но мы не знаем, каких животных они создали.
Таким образом, полиморфизм позволил бы животным двигаться, но в разных формах в зависимости от физических особенностей
A создает улитку, которая наследует класс движения, но улитка будет ползать
B создает кенгуру, который наследует класс движения, но кенгуру будет прыгать
C создает собаку, которая наследует класс движения, но собаки будут walk
D создает Fish, который наследует класс move, но Fish будет плавать.
Полиморфизм гарантирует, что все эти животные могут двигаться, но в разных формах. Как будут вести себя программы, неизвестно до момента выполнения.
________________________________________________________________________________________________________________________________
Разработчики и операторы должны работать вместе для достижения успеха.
Приложение NerdVision объединяет эти две команды, чтобы сделать жизнь лучше для всех.0006
Абстракция в Java и Python — это методология программирования, в которой детали программных кодов скрыты от пользователя, а для пользователя отображаются только важные вещи.
Абстракция связана с идеями, а не с событиями. Это похоже на то, как пользователь запускает программу (веб-браузер), не видя фоновых кодов. Абстракция достигается либо в абстрактных классах, либо в интерфейсе на Java и Python. NetBeans и Eclipse IDE реализуют абстракцию для Java, а Django реализует абстракцию для Python.
Программист использует интегрированную среду разработки для разработки пользовательского интерфейса, не беспокоясь о том, как среда IDE генерирует коды HTML. По сути, абстракция отображает важные детали только для пользователя.
Заключение Основной идеей объектно-ориентированного программирования является простота, возможность повторного использования кода, расширяемость и безопасность. Это достигается за счет инкапсуляции, абстракции, наследования и полиморфизма. Чтобы язык был классифицирован как ООП, он должен иметь эти 4 блока ООП. Абстракция связана с отображением пользователю только важного аспекта, например, включения радио, но вам не нужно знать, как радио работает.
Абстракция обеспечивает простоту. Наследование связано с методами и функциями, наследующими атрибуты другого класса. Основная цель — повторное использование кода, что обеспечивает более быструю разработку программ. DRY (не повторяйте себя) — это концепция наследования, которая подразумевает, что в программе не должно быть разных одинаковых кодов. Вместо этого создайте один класс и используйте другие методы для их вызова и расширения функциональных возможностей там, где это необходимо. Полиморфизм позволяет программному коду иметь различное значение или функции, в то время как инкапсуляция — это процесс сохранения конфиденциальности классов, чтобы они не могли быть изменены внешними кодами.
________________________________________________________________________________________________________________________________
Команды ИТ-инженеров сокращают среднее время восстановления с помощью NerdVision.
Ведущее приложение для отладки, обеспечивающее каскадное внедрение улучшений в бизнесе
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Java OOPs Concepts — Javatpoint
следующий → ← предыдущая
На этой странице мы узнаем об основах ООП. Объектно-ориентированное программирование — это парадигма, которая предоставляет множество концепций, таких как наследование , привязка данных , полиморфизм и т. д. Simula считается первым объектно-ориентированным языком программирования. Парадигма программирования, в которой все представляется в виде объекта, известна как истинно объектно-ориентированный язык программирования. Smalltalk считается первым действительно объектно-ориентированным языком программирования. Популярными объектно-ориентированными языками являются Java, C#, PHP, Python, C++ и т. д. Основной целью объектно-ориентированного программирования является реализация реальных сущностей, например объектов, классов, абстракций, наследования, полиморфизма и т. д. ООП (система объектно-ориентированного программирования) Объект означает объект реального мира, такой как ручка, стул, стол, компьютер, часы и т.
Помимо этих понятий, в объектно-ориентированном проектировании используются и другие термины:
ОбъектЛюбая сущность, имеющая состояние и поведение, называется объектом. Например, стул, ручка, стол, клавиатура, велосипед и т. д. Оно может быть физическим или логическим. Объект может быть определен как экземпляр класса. Объект содержит адрес и занимает некоторое место в памяти. Объекты могут общаться, не зная деталей данных или кода друг друга. Пример: Собака является объектом, потому что у нее есть такие состояния, как цвет, имя, порода и т. д., а также поведение, такое как виляние хвостом, лай, еда и т. д. КлассКоллекция объектов называется классом. Это логическая сущность. Класс также можно определить как схему, из которой можно создать отдельный объект. Класс не занимает места. НаследствоКогда один объект приобретает все свойства и поведение родительского объекта , это известно как наследование. Он обеспечивает возможность повторного использования кода. Он используется для достижения полиморфизма во время выполнения. Полиморфизм Если одна задача выполняется разными способами , это называется полиморфизмом. Например: убедить заказчика в другом, нарисовать что-то, например, фигуру, треугольник, прямоугольник и т. В Java мы используем перегрузку методов и переопределение методов для достижения полиморфизма. Другим примером может быть что-то сказать; например, кошка мяукает, собака гавкает и т. д. АбстракцияСокрытие внутренних деталей и демонстрация функциональности называется абстракцией. Например, телефонный звонок, внутреннюю обработку мы не знаем. В Java мы используем абстрактный класс и интерфейс для достижения абстракции. ИнкапсуляцияСвязывание (или объединение) кода и данных вместе в единое целое называется инкапсуляцией . Например, капсула, в нее заворачивают разные лекарства. Класс Java является примером инкапсуляции. Java bean — это полностью инкапсулированный класс, потому что все данные-члены здесь закрыты. Муфта Связывание относится к знанию, информации или зависимости другого класса. Он возникает, когда классы знают друг о друге. Если класс имеет подробную информацию о другом классе, существует сильная связь. СплоченностьСплоченность относится к уровню компонента, который выполняет одну четко определенную задачу. Единая четко определенная задача выполняется с помощью очень согласованного метода. Слабо связный метод разделит задачу на отдельные части. Пакет java.io является очень связным пакетом, поскольку он имеет классы и интерфейс, связанные с вводом-выводом. Однако пакет java.util является слабо связным пакетом, поскольку он имеет несвязанные классы и интерфейсы. АссоциацияАссоциация представляет отношения между объектами. Здесь один объект может быть связан с одним объектом или со многими объектами. Между объектами может быть четыре типа ассоциации:
Давайте разберемся с отношениями на примерах реального времени. Ассоциация может быть однонаправленной или двунаправленной. АгрегацияАгрегация — это способ достижения ассоциации. Агрегация представляет собой отношение, в котором один объект содержит другие объекты как часть своего состояния. Он представляет собой слабую связь между объектами. Это также называется отношением имеет- в Java. Например, наследование представляет собой отношение 90 290 – 90 291. Это еще один способ повторного использования объектов. Состав Композиция также является способом достижения ассоциации. Композиция представляет собой отношение, в котором один объект содержит другие объекты как часть своего состояния. Существует сильная связь между содержащим объектом и зависимым объектом. Преимущество ООП перед процедурно-ориентированным языком программирования1) ООП упрощает разработку и обслуживание, тогда как в процедурно-ориентированном языке программирования непросто управлять, если код растет по мере увеличения размера проекта. 2) ООП обеспечивает сокрытие данных, тогда как в процедурно-ориентированном языке программирования доступ к глобальным данным возможен из любого места. Рисунок: Представление данных в процедурно-ориентированном программировании Рисунок: Представление данных в объектно-ориентированном программировании 3) ООП позволяют более эффективно моделировать реальные события. Мы можем предоставить решение проблемы реального слова, если мы используем объектно-ориентированный язык программирования. В чем разница между объектно-ориентированным языком программирования и объектно-ориентированным языком программирования? Объектно-ориентированный язык программирования следует всем функциям ООП, кроме наследования. |
д. Объектно-ориентированное программирование — это методология или парадигма разработки программы с использованием классов и объектов. Он упрощает разработку и обслуживание программного обеспечения, предоставляя некоторые концепции:
Единственная необходимая вещь — это тип принимаемого сообщения и тип ответа, возвращаемого объектами.
д.
В Java мы используем модификаторы private, protected и public для отображения уровня видимости класса, метода и поля. Вы можете использовать интерфейсы для более слабой связи, потому что нет конкретной реализации.
Например, в одной стране может быть один премьер-министр (один к одному), а у премьер-министра может быть много министров (один ко многим). Кроме того, у многих депутатов может быть один премьер-министр (многие к одному), а у многих министров может быть много департаментов (многие ко многим).
Это состояние, в котором содержащие объекты не имеют независимого существования. Если вы удалите родительский объект, все дочерние объекты будут удалены автоматически.