IT Образование

Объектно-ориентированное Программирование Википедия

«Чистый» интерфейс содержит только названия функций, которые будут определены где-то в классе-потомке, без тел. Однако для удобства программиста языки программирования и требования к коду могут допускать в интерфейсах определённые виды данных и функций. Наследование позволяет реализовывать сложные схемы с четкой иерархией «от общего к частному».

Кроме того, повышение производительности за счёт лучшей организации ООП-кода, по его словам, в некоторых случаях компенсирует дополнительные накладные расходы на организацию функционирования программы. 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.

Уровни абстракции в ООП могут быть различными, от самых конкретных до самых абстрактных. Например, на самом нижнем уровне, мы можем иметь конкретные классы с деталями реализации, в то время как на самом высоком уровне мы можем иметь абстрактные классы и интерфейсы, которые представляют общие концепции без деталей реализации. 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.

Класс определяет общие свойства и методы, которые могут быть использованы объектами этого класса, а объект является конкретной реализацией класса и содержит свойства и методы, определенные в классе. Она позволяет создавать объекты, которые могут быть использованы в различных контекстах, не зная всех деталей их реализации. Однако общность механизма обмена сообщениями имеет и другую сторону — «полноценная» передача сообщений требует дополнительных накладных расходов, что не всегда приемлемо. Поэтому во многих современных объектно ориентированных языках программирования используется концепция «отправка сообщения как вызов метода» — объекты имеют доступные извне методы, вызовами которых и обеспечивается взаимодействие объектов. Данный подход реализован в огромном количестве языков программирования, в том числе C++, Object Pascal, Java, Oberon-2.

ооп абстракция

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. Процедурное программирование хорошо подходит для легких программ без сложной структуры. Но если блоки кода большие, а функций сотни, придется редактировать каждую из них, продумывать новую логику. В результате может образоваться много плохо читаемого, перемешанного кода — «спагетти-кода» или «лапши». Прототипное программирование, сохранив часть черт ООП, отказалось от базовых понятий — класса и наследования.

Основные Понятия[править Править Код]

Родительских типов (классов и/или интерфейсов) может быть много — главное, чтобы не было повторений, и чтобы отношение наследования не образовывало циклической зависимости. Знаю про абстракцию в ООП, и если я правильно понимаю, то это выделение и сосредоточение только на тех деталях объекта, которые позволят нам решить задачу. Но слышал ещё и про уровень абстракции и просто про абстракцию, которая не относится к ООП. Роджер Кинг аргументированно настаивал, что его кот является объектно ориентированным.

Он может использовать их все, отбросить часть или добавить новые. При этом заново прописывать эти атрибуты и методы не нужно. 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). Например, когда мы набираем и отправляем сообщения в мессенджере, то работаем лишь с клавиатурой и кнопкой «Отправить». Мы не задумываемся о версии приложения, о том, какую кодировку использует операционная система, сколько весит наше сообщение и т.д.

Уровни абстракции в программировании включают физический уровень, уровень реализации, уровень интерфейсов и уровень поведения. Все методы интерфейса являются public summary, и эти модификаторы также необязательны. После этого может следовать ключевое слово extends и список интерфейсов, от которых будет наследоваться объявляемый интерфейс.

Абстракция является мощнейшим средством программирования, которое позволяет создавать большие системы и поддерживать контроль над ними. Вряд ли мы когда-либо подошли бы хотя бы близко к сегодняшнему уровню программ, если бы не были вооружены таким инструментом. Однако как абстракция соотносится с объектно-ориентированным программированием (ООП)? В этой статье мы рассмотрим, что такое абстракция в программировании, как она связана с концепцией ООП, какие уровни существуют и какие примеры использования можно привести.

На курсе Практикума «Java-разработчик» наставники со студентами разбирают основы объектно-ориентированного программирования, учат работать с объектами и рассказывают, как писать чистый и понятный код. Например, поле Y класса Character публичное, чтобы можно было использовать его в свойстве Y дочерних классов. 🔥  Абстракция — это когда мы сосредотачиваемся только на существенных для задачи деталях и игнорируем всё остальное.

Это позволяет управлять самим процессом моделирования и реализовывать крупные программные проекты. Более подробно об отличиях интерфейсов и абстрактных классов на примерах из Java можно прочитать в другой нашей статье. Дочерний класс должен реализовывать все члены родительского абстрактного класса, кроме тех случаев, когда дочерний класс тоже абстрактный. Абстрактные классы в объектно-ориентированном программировании — это базовые классы, которые можно наследовать, но нельзя реализовывать. Абстрактный метод — это метод, который объявлен, но не имеет реализации в абстрактном классе. Реализация этого метода оставляется для конкретных наследников.

Объе́ктно-ориенти́рованное программирование возникло в результате развития идеологии процедурного программирования, где данные и подпрограммы (процедуры, функции) их обработки формально не связаны. Для дальнейшего развития объектно ориентированного программирования часто большое значение имеют понятия события (так называемое событийно-ориентированное программирование) и компонента (компонентное программирование, КОП). Абстра́кция в объектно-ориентированном программировании — это использование только определения характеристик объекта, без описания их конкретных/детальных реализаций. Основная идея состоит в том, чтобы представить объект обладающим набором методов и при этом не предоставлять конкретную логику этих методов. Простыми словами, абстракция отвечает на вопрос «Что?», без ответа на вопрос «Как?». Программист должен правильно реализовать методы QueryInterface, _AddRef, _Release.

Интерфейс — это абстрактный тип данных, определяющий некоторый набор методов, которые должны быть реализованы в классах, реализующий этот интерфейс. Интерфейсы используются для описания функциональности без определения конкретной реализации. В программировании абстрактные классы могут понадобиться, чтобы объединить реализацию нескольких схожих классов. Например, в вашей игре должны быть персонаж игрока и NPC (неигровые персонажи). У них могут быть общие свойства (имя, координаты) и методы (перемещение, изменение анимации).

Основные преимущества ООП проявляются только в том случае, когда в языке программирования реализован полиморфизм подтипов — возможность единообразно обрабатывать объекты с различной реализацией при условии наличия общего интерфейса. Взгляд на программирование «под новым углом» (отличным от процедурного) предложили Алан Кэй и Дэн Ингаллс в языке Smalltalk. Здесь понятие класса стало основообразующей идеей для всех остальных ооп абстракция конструкций языка (то есть класс в Смолтоке является примитивом, посредством которого описаны более сложные конструкции). Именно он стал первым широко распространённым объектно ориентированным языком программирования. Абстрактные классы помогают описывать общие типы поведения и иерархию классов объектно-ориентированного программирования. Он также описывает подклассы, предлагающие реализациюtails абстрактного класса.

По своей сути это процесс выделения общих характеристик и функциональности объектов или системы, игнорируя детали реализации. Класс «Животное» — это абстрактный класс, так как мы не создаем его экземпляры напрямую, а используем только для создания наследников. Он предоставляет абстракцию для всех его наследников, объединяя их под общим названием «Животные».

В ООП абстракция означает, что для каждого объекта мы задаём минимальное количество методов, полей и описаний, которые позволят нам решить задачу. Чем меньше характеристик, тем лучше абстракция, но ключевые характеристики убирать нельзя. Предпочтительнее разделять интерфейсы на более мелкие тематические, чтобы реализующие их классы не были вынуждены определять методы, которые непосредственно в них не используются.

Это процесс выделения важных характеристик объекта и игнорирования ненужных деталей. Например, при работе с объектами в языке программирования можно сосредоточиться только на необходимых свойствах и методах, игнорируя внутреннюю реализацию. Абстракция в ООП — это выделение общих характеристик объектов, их свойств и методов, при игнорировании деталей реализации. 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. В отличие от C++, Java не позволяет наследовать больше одного класса.

Атрибуты И Методы

Благодаря абстракции, полиморфизму и наследованию можно не писать один и тот же код много раз. Интерфейсы и классы в ООП могут легко преобразовываться в подобие библиотек, которые можно использовать заново в новых проектах. Также ООП экономит время при поддержке и доработке приложения. 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. Если он пользуется какой-то переменной, она будет описана в теле объекта, а не снаружи в коде.

ооп абстракция

При этом в классе должны быть реализованы все абстрактные методы, появившиеся при наследовании от интерфейсов или родительского класса, чтобы новый класс мог быть объявлен неабстрактным. Большое значение имеет правильное построение иерархии классов. Одна из известных проблем больших систем, построенных по ООП-технологии — так называемая проблема хрупкости базового класса. Даже если вносимые изменения не затронут интерфейс базового класса, изменение его поведения может непредсказуемым образом отразиться на классах-потомках.

Однако, это приводит к тому, что сообщения уже не являются самостоятельными объектами, и, как следствие, не имеют атрибутов, что сужает возможности программирования. Некоторые языки используют гибридное представление, демонстрируя преимущества одновременно обоих подходов — например, CLOS, Python. В языках программирования вы можете использовать абстрактные классы и интерфейсы для создания абстракции. Абстрактные классы предоставляют общую реализацию и определяют общие методы, в то время как интерфейсы определяют набор методов, которые должны быть реализованы классами. Класс-потомок получает все поля и методы класса-родителя, но может дополнять их собственными либо переопределять уже имеющиеся.

ооп абстракция

Проектирование системы в целом, создание отдельных компонентов и их объединение в конечный продукт при этом часто выполняется разными людьми, и нет ни одного специалиста, который знал бы о проекте всё. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы[2]. 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.

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. В Delphi интерфейсы были введены для поддержки технологии COM фирмы Microsoft. Однако при выпуске Kylix интерфейсы как элемент языка были «отвязаны» от технологии COM.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *