PLO - čo je to? Základné princípy objektovo orientovaného programovania

Prečo je objektovo orientované programovanie prednostné vo väčšine projektov? PLO ponúka efektívny spôsob, ako sa vysporiadať s ich zložitosti. Namiesto toho, aby s ohľadom na program ako sled spustiteľných inštrukcií, predstavuje ju ako skupina objektov s určitými vlastnosťami a vytvárať im s niektorými akciami. To má za následok jasnejšie, spoľahlivých a legkosoprovozhdaemyh aplikácií.

Základné princípy objektovo orientovaného programovania (OOP), vytvorený z dôvodu obmedzenia boli nájdené v pre-existujúcich prístupov. Medzi nimi - neobmedzený prístup k údajom a veľké množstvo odkazov, ktoré ukladajú obmedzenia na zmenu. Ich povedomie a príčiny dôležité pochopiť, čo OOP programovania a aké sú jeho výhody.

Jazykom

C, Pascal, FORTRAN a podobné jazyky sú procedurálne. To znamená, že každý z operátora hovorí počítači niečo urobiť: získať dáta, spočítajte čísla, rozdelených do šiestich, zobrazenie výsledku. Dodatok procedurálne jazyk je zoznam inštrukcií. Ak je malá, nie je nutná žiadna ďalšia organizačným princípom (často označované ako paradigmy). Programátor vytvorí zoznam inštrukcií, a počítač je vykoná.

oddelenie funkcií

Keď aplikácie sú stále ťažkopádnejšia zoznam zákrut. Málokto môže pochopiť viac než pár stoviek inštrukcií, kým sú zoskupené. Z tohto dôvodu je funkcia bol spôsob, ako aplikácie zrozumiteľnejšie jej tvorcom. V niektorých jazykoch, rovnaký koncept možno nazvať subrutiny alebo procedúry.

Aplikácia je rozdelená do funkcie, z ktorých každý má jasne definovaný účel a rozhrania.

Myšlienka oddelenie postupov môže byť rozšírená do väčšieho zoskupenia objektu nazvaný modul, ale princíp je podobný: zoskupenie prvkov, ktoré nesú zoznamy dokumentov.

Oddelenie funkcií a modulov - jedným zo základných kameňov štruktúrovaného programovania, ktorý po niekoľko desaťročí až do PLO bolo to predstavuje paradigma.

štruktúrované programovacie problémy

Ako aplikácie sú stále väčšie, štruktúrované programovanie začínajú ťažkosti. Projekty príliš zložitá. posunul grafiku. Ide o veľký počet programátorov. Zložitosť rozrástla. Náklady na natáčanie hore, plán bol ďalej posunul, a tam prišiel kolaps.

Analýza príčin porúch objavili nedostatky procesné vzor. Bez ohľadu na to, ako dobre štruktúrované implementovaný programový prístup, veľké aplikácie stávajú príliš zložitá.

Aké sú príčiny týchto problémov spojených s procedurálnych jazykov? Po prvé, funkcie majú neobmedzený prístup ku globálnym dátam. Po druhé, nesúvisiace postupy a zlé hodnoty simulovať reálny svet.

Ak vezmeme do úvahy tieto otázky v súvislosti s účtovným zásob softvér je jedným z najdôležitejších prvkov globálnej dáta je sada SKU. Rôzne funkcie možno na ne odkazovať na zadanie novej hodnoty, je zobrazené, zmeny a podobne. D.

neobmedzený prístup

Program napísaný, napríklad v C, existujú dva typy dát. Miestne skrytý vnútri funkcie a nie sú použité iné postupy.

Keď sa dve alebo viac funkcií majú prístup k rovnakým údajom, musia byť globálne. Taká, ako sú napríklad vziať do úvahy informácie o predmetoch. Globálne dáta môžu byť všetky dostupné postup.

Vo veľkom programe, existuje mnoho funkcií a mnoho globálnych prvkov. Problém procedurálneho paradigmy je, že to vedie k väčšiemu počtu potenciálnych väzieb medzi nimi.

Taký veľký počet spojení spôsobuje niekoľko problémov. Po prvé, to komplikuje pochopenie štruktúry programu. Po druhé, ťažké zmeniť. Zmena v globálnej dátovej položky môžu vyžadovať úpravu všetkých funkcií, ktoré majú prístup k nemu.

Napríklad v programe účtovníctve niekto rozhodne, že predstavovali objektový kód by sa mal skladať nie z 5 číslic, a od 12. To bude vyžadovať zmenu dátového typu z krátkodobého až dlhodobá. Teraz spojené s funkciou kód musí byť upravený tak, aby práca s novým formátom.

Ak sa tieto prvky k zmene vo väčšom žiadosti, je ťažké povedať, akým spôsobom k nim majú prístup. Ale aj keď na tomto obrázku, ich zmena môže viesť k nesprávnemu fungovaniu s ďalšími globálnymi dátami. Všetko je prepojené so všetkým ostatným, takže zmena v jednom mieste vypomstiť v inom.

Modelovanie reálneho sveta

Druhý a dôležitejšie problém procedurálneho paradigmy je, že jeho umiestnenie špecifické parametre a funkcie zle simuluje veci v reálnom svete. Tu máme čo do činenia s objektmi, ako sú ľudia alebo automobily. Sú ako žiadne dáta alebo funkciu. Komplexné real-svet objekty majú vlastnosti a správanie.

atribúty

Príklady atribútov (niekedy nazývané vlastnosti) pre ľudí sú farba očí a názov príspevku, pre auto - sila a počet dverí. Ako sa ukázalo, že atribúty reálneho sveta rovnocenné s údajmi v programe. Majú špecifické hodnoty, ako sú modré (farba očí) alebo štyri (počet dverí).

správanie

Správanie - je to, že v reálnom svete objekty sú produkované v reakcii na nejakom nárazu. Ak sa spýtate šéfa na zvýšenie platu, že odpoveď je "áno" alebo "nie". Ak stlačíte tlačidlo na brzdu, bude auto zastaví. A zastavenie výpovede správania sú príklady. Správanie podobný postup: to je volané, aby niečo urobiť, a to robí tak. To znamená, že údaje a funguje tak, že samy o sebe nie sú modelovať reálny svet efektívne objekty.

adresovanie

Objekt v OOP je reprezentovaný ako súbor dát a funkcií. Iba postupy, ktoré sa nazývajú funkcie členov v jazyku C ++, umožňujú získať hodnotu. Tie sú skryté a chránené pred zmenami. Význam a funkcie sú zapuzdrené do jednej. Zapuzdrenie a upryatyvanie - základné pojmy v popise objektovo orientovaných jazykov.

Ak chcete zmeniť dáta, presne vie, čo funguje v interakcii s nimi. Žiadne iné postupy, nemôžu pristupovať k nim. To zjednodušuje písanie, ladenie a udržiavať program.

Aplikácia sa obvykle skladá z niekoľkých predmetov, ktoré na seba vzájomne pôsobia, čo spôsobuje členské funkcie.

V súčasnej dobe je najpoužívanejším jazykom OOP (objektovo orientovaného programovania) - C ++ (plus plus). V Jave postráda niektoré funkcie, ako sú ukazovatele, šablón a viacnásobné dedičnosti, čo je menej výkonná a všestranná ako C ++. C # doteraz nedosiahla popularity C ++.

Je potrebné uviesť, že takzvaná funkcia členov v jazyku C ++ s názvom metódy v niektorých iných objektovo orientované jazyky, ako je Smalltalk. Tieto údajové položky sa nazývajú atribúty. Volanie metódy objektu mu posiela správy.

analógia

Môžete si predstaviť, objekty oddeleniami firmy. Vo väčšine organizácií, zamestnanci nepracujú jeden deň s pracovníkmi, nasledujúce prebíjanie plat, a potom týždeň zaoberá maloobchodu. Každé oddelenie má svoje vlastné zamestnancov s jednoznačne povinnosťou. K dispozícii sú vlastné dáta: ukazovatele miezd, predaja, účtovníctvo personálu atď Ľudia v oddeleniach pracujú s ich informácií ... Rozdelenie spoločnosti, a preto uľahčuje kontrolu nad svojou prevádzkou a udržuje integritu dát. Účtovné je zodpovedný za spracovanie miezd. Ak chcete poznať celkový objem vyplatených miezd na južná vetva v júli, nemusíte sa ponoriť do archívu. To je dosť poslať poznámku zodpovednej osobe, počkajte, kým táto osoba má prístup k údajom a odošle odpoveď na požadované informácie. To zaisťuje dodržiavanie predpisov a absenciu vonkajšieho zásahu. Rovnakým spôsobom objekt v OOP poskytuje aplikácie organizácie.

Je potrebné pripomenúť, že orientácia objektov sa nevzťahuje na podrobnosti pracovného programu. Väčšina inštrukcia C ++ operátorov zodpovedá procesných jazykov, ako je C v skutočnosti, že členské funkcie v jazyku C ++ sú veľmi podobné funkcie v C iba širších súvislostiach umožní zistiť, či inštrukcia procedurálne alebo objektovo orientované.

Objekt v OOP: Definície

Pri úvahách o problém programovanie v objektovo orientovanom jazyku namiesto otázok o jeho rozdelení do jednotlivých funkcií je problém v deliacich zariadeniach. OOP myslenie je oveľa ľahšie vývoj aplikácií. To je vzhľadom k podobnosti softvéru a reálnych objektov.

Aké veci sú objekty v OOP? Tu sú niektoré typické kategórie.

Fyzický objekt v OOP - je:

• Modely dopravných tokov;
• elektrické komponenty v programoch obvode;
• Ekonomika modelu krajiny;
• Lietadlo v riadení letovej prevádzky systému.

Prvky prostredie počítača užívateľa:

• ponuka;
• okná;
• grafika (čiara, obdĺžnik, kruh);
• klávesnica, myš, tlačiareň, diskové jednotky.

ľudia:

• pracovníkov;
• študentov;
• zákazníkov;
• predajcovia.

informácie:

• vedenie účtovníctva;
• súkromná záležitosť;
• slovníka;
• Tabuľka zemepisných šírok a dĺžok sídiel.

Komunikácia reálneho sveta objektov a OOP bola výsledkom kombinácie funkcií a údajom, ktoré spôsobili revolúciu programovania. Takáto úzka zhoda v procedurálnych jazykoch tam.

trieda

Objekty v PLO - člen triedy. Čo to znamená? Programovacie jazyky majú vstavané dátové typy. Typ int, t. E. Celé číslo, ktoré je dopredu určené v jazyku C ++. Môžete vyhlásiť ľubovoľný počet Int premenných.

Podobne, množstvo objektov definovaný jednej triedy. Definuje funkcie a údaje obsiahnuté vo svojich zariadeniach, je nevytvára, rovnako ako int nevytvára premenné.

Trieda v PLO - popis mnohých podobných objektov. Prince, Sting a Madonna sú speváci. Nie je nikto toho mena, ale ľudia môžu byť tak nazvať, ak majú zodpovedajúce vlastnosti. OOP objekt - táto inštancia.

dedičstvo

V živote triedy sú rozdelené na podtriedy. Napríklad zvieratá sú rozdelené do obojživelníkov, cicavcov, vtákov, hmyzu a tak ďalej. D.

Princípom tohto druhu rozdelenia je, že každá podtrieda má spoločné črty s triedou, z ktorých. Všetky vozidlá majú kolesá a motor. To je rozhodujúce prvky vozidiel. Okrem všeobecných vlastností každej podtriedy má svoje vlastné charakteristiky. Existuje mnoho autobusových sedadiel a nákladné autá mať priestor niesť ťažké bremená.

Podobne, základná trieda môže byť podtriedou rodičovskej niekoľko deriváty, ktoré môžu byť definované tak, že budú zdieľať svoje vlastné charakteristiky s prídavkom. Dedičnosť ako funkcia, zjednodušuje procesné program. Ak niekoľko častí kódu robia skoro rovnaké, môžete extrahovať spoločné prvky a dať ich do jedného konania. Tri aplikačnú oblasť môže volať funkciu vykonávať bežné činnosti, ale môžu produkovať aj svoje vlastné operácie. Podobne, základné trieda obsahuje informácie spoločné pre skupiny derivátov. Podobná funkcia znižuje dedičstvo objektovo orientovaného programu a objasniť vzťah jej prvkov.

recyklácia

Akonáhle je trieda vytvorený a odladený, môže byť prevedený na iné programátorov na opätovné použitie vo vlastných aplikáciách. Je to ako knižnica funkcií, ktoré môžu byť obsiahnuté v rôznych aplikáciách.

V OOP, dedičnosť je rozšírenie myšlienky na viacnásobné použitie. Z existujúce triedy, bez zmeny, môžeme vytvoriť novú s pridaním ďalších funkcií. Ľahkosť opätovného použitia existujúcich softvéru - dôležitá výhoda OOP. Predpokladá sa, že poskytuje rastúca ziskovosť počiatočné investície.

Vytvorenie novej dátové typy

Zariadenie vhodné pre vytváranie nových dátových typov. Predpokladajme, že program používa dvojrozmerné hodnoty (napr poloha alebo zemepisná šírka a dĺžka), a majú túžbu vyjadriť pôsobenie aritmetiky na nich:

místo1 = poloha + pôvodu,

kde poloha 1, poloha a pôvod - dvojica nezávislých číselných hodnôt. Vytvorenie triedu, ktorá obsahuje tieto dve hodnoty, a deklarácie premenných zo svojich objektov vytvorí nový dátový typ.

Polymorfizmus, preťažovanie

Operátorov = (rovnaké), a + (plus), používané v aritmetické polohy nad nepôsobia rovnako ako vstavané typy, ako napríklad int. Poradie objektov a ďalšie. Nie sú predurčených a nastaviť pomocou software. Ako sa títo operátori vedia, ako s nimi pracovať? Odpoveď spočíva v tom, že nové správanie možno nastaviť pre nich. Tieto operácie budú člen funkcie triedy Position.

Použitie operátorov či postupy v závislosti na tom, čo pracujú sa nazýva polymorfizmus. Keď tam je operátor, ako je + alebo =, dostane príležitosť pracovať s novým typom dát, sa hovorí, že je preťažený. Preťaženie v PLO - druh polymorfizmus. To je jeho dôležitou vlastnosťou.

Kniha o OOP "objektovo orientovaného programovania for Dummies" umožní každému zoznámiť sa s touto témou podrobnejšie.