Объект в программировании это

Что такое объекты в программировании простым языком. И как они применяются в WordPress.

Мы хотели бы разобрать тему о том, что же такое объекты в программировании вообще, и как, и для чего они применяются в CMS WordPress.

Для чего это важно знать: Объекты – это одно из основных понятий в объектно-ориентированном программировании, которое, как сказал один мой товарищ «очеловечивает» программирование. Знания в области объектно-ориентированного (далее ООП) подхода позволяют строить архитектурно-сложные приложения, при этом не наваливая большущую «кучу» нечитаемого кода.

Что Вам дает знание этих понятий: при разработке сайта на современных движках или framework (фреймворках), без знаний в области ООП – никуда. Если Вы хотите делать качественные сайты, с хорошо продуманной и оптимизированной архитектурой, то нужно разобраться и хорошо понять эту тему. Сейчас ООП – это принятый, среди программистов стандарт, который помогает вести совместную разработку, понимать и ориентироваться в чужом коде. Также такие приложения потом можно легко расширять и дорабатывать.

Что такое объект, свойства и методы объекта? Что такое класс?

Итак, сначала я хочу дать определение данным понятиям.

Объект – это некая сущность в виртуальном пространстве, которая имеет свои свойства и методы. Как я уже говорил это основное понятие в философии объектно-ориентрованного программирования.

Класс: я пока не буду углубляться в дебри, а просто дам определение этому понятию, более подробно разберем это позже. Класс в ООП – это абстрактное представление данных, описывающее их поведение и свойства. В отличие от объекта, описывает не конкретную сущность, а абстрактное понятие. Если пока непонятно – ничего страшного, чуть ниже я более подробно объясню, что это, и как относится к объектам.
Любой человек, даже если он не программист, познает окружающий мир, представляя все объектами. Приведу простой пример: мы видим незнакомого нам человека (объект), и сразу, неосознанно, выделяем некоторые его свойства и методы.

Свойства: это, различные характеристики объекта. Например, мы можем сразу же определить расовую принадлежность этого человека, его пол, примерный рост, вес, дать оценку его телосложению и т.д. Подобных свойств у любого объекта, может быть бесконечно много.

Методы: это то, что человек может делать. Например, мы с Вами решили пойти посмотреть на боксерский поединок. Во время боя мы наблюдаем как один из боксеров очень хорошо владеет апперкотом. Так вот: этот удар можно назвать методом, то есть спортсмен, умеет выполнять определенную операцию. Это и будет один из методов этого объекта. Или взять к примеру такой метод человека, как чтение книги. Это тоже одна из операций, которая присуща человеку.

Естественно у разных объектов, могут быть совершенно разные свойства и методы. Давайте сравним два объекта: человека и домашнего котенка. Я не буду приводить слишком много примеров, иначе мою статью можно будет растянуть на целую книгу, думаю для сравнения хватит по четыре вида свойств и методов того и другого объекта.

Начнем со свойств. Отметим что у человека есть: руки, ноги, голова и туловище. У котенка свойства немного отличаются: лапы, хвост, голова и туловище. Как видно, некоторые свойства у разных объектов могут быть одинаковыми, или похожими. То же самое и с методами. Человек может готовить еду, читать книги, спать и кушать. А котенок умеет охотиться на мышей, спать, кушать и выпрашивать еду у хозяина.

То есть как видно, объекты могут быть разными, естественно у них разные свойства и методы, что как раз их и отличает между собой, кроме названия. Разные объекты могут и применяться в разных сферах, в зависимости от их свойств и методов. Например, какой-нибудь бабуле может быть очень нужен в хозяйстве кот, который будет ловить мышей. Зачем ей нужен высокий, со спортивным телосложением, и умеющий бить апперкот боксер? Я думаю, это нерационально, ставить боксера, чтобы он своими апперкотами уничтожал мышей-вредителей  Ведь у боксера есть методы, «регулярные тренировки», «спортивное питание» и «профессиональные поединки», которые не будут задействованы в данной ситуации.

Вот мы и подходим к тому, как, и когда применяются объекты в построении приложений, а конкретнее, я хочу объяснить работу объектов в WordPress.

В данной системе управления сайтами есть стандартные объекты, о которых я сейчас расскажу. Также там есть возможность создавать свои объекты, которых требует архитектура проекта.

По умолчанию, в только что установленном, без дополнительных плагинов, WordPress, есть основные пять объектов:

1. Page – страница.
2. Post – запись в блоге.
3. Attachment – медиа вложение, то есть картинка, прикрепленная к посту.
4. Revision – разные редакции одного и того же поста.
5. nav_menu_item – элемент меню.

Теперь пришло время обсудить, что такое класс и чем он отличается от объекта. Я приводил пример с боксером, у которого есть свойства и методы. Но боксер это, так сказать абстрактное понятие, которое просто дает определение данному виду объектов. И в программировании, боксер – это класс. А вот, именно тот боксер, которого мы видим в ринге, например, Майк Тайсон, является объектом класса боксер.

То есть сначала, всегда описывается класс, его свойства и методы. А потом уже можно увидеть объекты этого класса. Почему-то мне сейчас вспоминается один пример: давайте вспомним немного истории, а конкретно ту ее часть, когда изобрели порох. До этого момента сражения на поле боя велись либо в рукопашную, либо использовались примитивные стрелковые вооружения (арбалет, лук). Но вот какому-то «гению» приходит идея в голову, что для того чтобы эффективнее уничтожать других людей, можно использовать стрелковое вооружение на основе пороха, что дает большие преимущества в бою. Ведь, стрелять из такого оружия может практически любой человек. Вот таким образом зарождается новый класс, в обычной жизни, не связанной с программированием.

То есть сначала были придуманы, и спроектированы свойства и методы нового класса. Преимущества, то есть, свойства и методы данного класса можно описать так: воин с ружьем сможет стрелять с большого расстояния, ему не нужно больших усилий для стрельбы, как это, например, в ситуации с луком, и делать это может абсолютно любой человек, стоит только объяснить новую технологию. Ну а далее, когда класс создан, продуманы все его свойства и методы, можно создавать объекты этого класса. Например, командир вспомнил, что неделю назад ранили одного из его бойцов, и тот не сможет биться в рукопашную, и командир сделал его стрелком. И вот этот воин, скажем Иван, будет теперь являться объектом класса «стрелок».

Теперь вернемся к нашему движку WordPress. Как мы выяснили у него есть свои, определенные классы. В WordPress это называется post type.

Если сейчас внимательно посмотреть на список стандартных post type, которые по умолчанию создаются в WordPress, когда мы устанавливаем его, то можно сделать вывод, что WordPress – это движок для создания блогов, лендингов и простых сайтов-портфолио. По умолчанию, администратор сайта может создавать только объекты поста, то есть писать какие-то статьи, новости и т.д. Но к счастью, WordPress устроен так, что разработчик может сам создавать на своем сайте, нужные ему post type.

Допустим, мы с вами хотим создать интернет-магазин, через который будем продавать свои товары, а также вести блог. По умолчанию в WordPress уже есть возможность для ведения блога. Мы просто создаем из админ-панели новый пост, даем ему название, пишем основной контент, добавляем картинку для данного поста, и нажимаем кнопку «опубликовать». Вот и все, мы создали объект нашего post type, и можем развивать свой блог, создавая столько объектов класса post, сколько нам нужно.

Но как быть с товарами? Где мы сможем создать товар, ведь не получиться создать еще один объект нашего класса post, и просто назвать его товаром.

Во-первых, на сайте будет путаница. Когда Вы захотите, например, вывести все статьи на какой-то странице, то на этой странице будут и посты, и товары вперемешку.

И во-вторых, у стандартного класса WordPress нет нужных свойств для нужного нам класса – товары.

Главная идея post type: как я уже приводил в примерах, с боксером и котом, в разных ситуациях нужен свой объект, со своими свойствами. Я веду к тому, что у объектов блога – нет, к примеру, таких, нужных свойств как: цена, количество товара, размеры товара, брэнд, цвет, и т.д. С другой стороны, эти свойства не нужны для объектов блога.

Это лишь один из множества примеров использования своих post type, для решения индивидуальных задач. Создание своих post type в WordPress – это одно из базовых задач, которые должен уметь делать веб-разработчик. Ведь при построении архитектуры проекта, очень важно уметь определить: какие объекты нужны для данного проекта, и как эти объекты будут взаимодействовать с собой.

Пока на этом все, я постарался объяснить, что такое объекты и классы в программировании, как они реализованы в WordPress. Более углубленно на тему ООП я постараюсь написать в следующей статье.

Авторы статьи: Александр и Владимир Должиковы

Объект (программирование)

Объект в программировании — некоторая сущность в виртуальном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов) [1] . Как правило, при рассмотрении объектов выделяется то, что объекты принадлежат одному или нескольким классам, которые определяют поведение (являются моделью) объекта. Термины «экземпляр класса» и «объект» взаимозаменяемы. [2]

Объект, наряду с понятием класс, является важным понятием объектно-ориентированного подхода. Объекты обладают свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма [1] .

Термин объект в программном обеспечении впервые был введен в языке Simula и применялся для моделирования реальности [2] .

Содержание

Связанные понятия

Экземпляр класса (англ. instance ) — это описание конкретного объекта в памяти. Класс описывает свойства и методы, которые будут доступны у объекта, построенного по описанию, заложенному в классе. Экземпляры используют для представления (моделирования) конкретных сущностей реального мира. Например, экземпляром класса стиральных машин может быть ваша стиральная машина, имеющая следующие свойства: компания-производитель «Вятка», наименование модели «Вятка-автомат», серийный номер изделия ВЯТ454647, емкость 20 л. В отличие от имени класса, имя экземпляра обычно начинается со строчной буквы.

Инстанцирование (англ. instantiation ) — создание экземпляра класса. В отличие от слова «создание», применяется не к объекту, а к классу. То есть, говорят: (в виртуальной среде) создать экземпляр класса или, другими словами, инстанцировать класс. Порождающие шаблоны используют полиморфное инстанцирование.

Анонимный объект (англ. anonymous object ) — это объект, который принадлежит некоторому классу, но не имеет имени.

Инициализация (англ. initialization ) — присвоение начальных значений полям объекта.

Время жизни объекта — время с момента создания объекта (конструкция) до его уничтожения (деструкция).

Практический подход

За исключением прототипно-ориентированных языков вроде Lua и JavaScript, где понятие «класс» не используется вовсе, в большинстве объектно-ориентированных языков программирования (таких как Java, C++ или C#), объекты являются экземплярами некоторого заранее описанного класса.

Объекты в таких языках создаются с помощью конструктора класса, и уничтожаются либо с помощью деструктора класса (например, в C++), либо автоматически с использованием сборщика мусора (например, в Java и C#), либо используя внутренний счётчик ссылок на объект и сообщения («dealloc» в Objective-C). (C# поддерживает деструкторы, но они вызываются сборщиком мусора.) Объект хранится в виде данных всех его полей и ссылок на таблицу виртуальных методов и RTTI своего класса. Класс определяет набор функций и служебной информации для построения объекта, в том числе необходимый объем памяти для хранения объекта.

В языке Python все значения являются объектами, даже классы. В этом языке можно построить класс, экземплярами которого будут классы. Такие классы называются метаклассами.

Пример кода

Пример создания нового объекта и работы с ним в языке программирования Java:

Подразумевается, что класс ArrayList уже описан в программном коде и его описание содержит определение для конструктора класса и метода add .

Примечания

Литература

• Гради Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. — Бином, 1998. — ISBN 0-8053-5340-2, ISBN 5-7989-0067-3, ISBN 5-7940-0017-1

• Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Логический • Низший тип • Коллекция • Перечисляемый тип • Исключение • First-class function • Opaque data type • Recursive data type • Семафор • Поток • Высший тип • Type class • Unit type • Void

Абстрактный тип данных • Структура данных • Интерфейс • Kind (type theory) • Примитивный тип • Subtyping • Шаблоны C++ • Конструктор типа • Parametric polymorphism

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Объект (программирование)» в других словарях:

Динамический объект (программирование) — Динамическая память оперативная память компьютера, предоставляемая программе (процедуре, подпрограмме) при ее работе. Динамическое размещение данных означает распределение динамической памяти непосредственно при работе программы или… … Википедия

Объект (значения) — В Викисловаре есть статья «объект» Объект (от лат. objectum предмет) то, на что направлена та или иная деятельность (или то, что создано этой деятельностью); в более широком значении любой предмет вообще. Объект нечто … Википедия

Объект — (от лат. objectum предмет): В Викисловаре есть статья «объект» … Википедия

Объект — в программировании программный модуль: объединяющий в себе данные (свойства) и операции над ними (методы); обладающий свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма. Объекты взаимодействуют между собой, посылая друг другу сообщения. По… … Финансовый словарь

программирование — 01.01.62 программирование [ programming]: Деятельность по разработке, написанию, модификации и отладке программ. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Объект первого класса — Объектами первого класса («first class object») в контексте конкретного языка программирования называются сущности, которые могут быть переданы как параметр, возвращены из функции, присвоены переменной[1]. Термин был впервые использован в… … Википедия

программирование по месту применения — 05.02.14 программирование по месту применения [ field programming]: Запись данных на радиочастотную метку, выполняемая после ее отправки с завода изготовителя OEM заказчику1) или конечному пользователю, или в распределительные центры изготовителя … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ — математическая дисциплина, изучающая математич. абстракции программ, трактуемых как объекты, выраженные на формальном языке, обладающие определенной информационной и логич. структурой и подлежащие исполнению на автоматич. устройствах. П. т.… … Математическая энциклопедия

Программирование основанное на прототипах — Прототипное программирование стиль объектно ориентированного программирования, при котором отсутствует понятие класса, а повторное использование (наследование) производится путём клонирования существующего экземпляра объекта прототипа.… … Википедия

ПРОГРАММИРОВАНИЕ — особая форма организации проблемного мышления и деятельности. Расширяющееся в настоящее время пространство развития превалирование процессов искусственных преобразований указывает на то, что в мире массовое распространение получают гуманитарные… … Социология: Энциклопедия

Основные понятия в объектно-ориентированном программировании ИЛИ
моя шпаргалка по ООП

С целью освежения базовых знаний по ООП, я решила перечитать потрясающую книгу «Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений», Гради Буч

Я обожаю эту книгу, потому что она написана простым языком со знанием дела и такой любовью к программированию, что вы ее с упоением прочтете в метро. Вы будете с нетерпением ждать того момента, когда вы сможете усесться с книжечкой в поезде и взахлеб читать и пропускать свои станции.

А теперь для ленивых и для себя любимой я составила краткий конспект-шпаргалку по этой книги.

ШПАРГАЛКА ПО ООП

Объектно-ориентированное программирование или ООП — это способ создания программных компонентов, базирующихся на объектах.

Основные принципы ООП

• абстрагирование
• инкапсуляция
• модульность
• иерархия

Абстрагирование — это процесс выделения наиболее существенных характеристик некоторого объекта, отличающих его от всех других видов объектов, важных с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа, и игнорирование менее важных или незначительных деталей.

Объекты и классы — основные абстракции предметной области.

Инкапсуляция — это процесс отделения друг от друга элементов объекта, определяющих его устройство и поведение; инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать контрактные обязательства абстракции от их реализации.

Модульность — это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне сильно сцепленных, но слабо связанных между собой подсистем (частей).

Модульность снижает сложность системы, позволяя выполнять независимую разработку ее отдельных частей.

Иерархия — это упорядочение абстракций, расположение их по уровням.

Типизация — способ защититься от использования объектов одного класса вместо другого, или, по крайней мере, управлять таким использованием.

Тип — точная характеристика некоторой совокупности однородных объектов, включающая структуру и поведение.

При строгой типизации (например, в языке Оберон) запрещается использование объектов неверного типа, требуется явное преобразование к нужному типу. При менее строгой типизации такого рода запреты ослаблены. В частности, допускается полиморфизм — многозначность имен. Одно из проявлений полиморфизма, использование объект подтипа (наследника) в роли объекта супертипа (предка).

Параллелизм — это свойство, отличающее активные объекты от пассивных.

Параллелизм — наличие в системе нескольких потоков управления одновременно. Объект может быть активен, т. е. может порождать отдельный поток управления. Различные объекты могут быть активны одновременно.

Сохраняемость (устойчивость) — способность объекта существовать во времени, переживая породивший его процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь из своего первоначального адресного пространства.

Устойчивость — способность объекта сохранять свое существование во времени и/или пространстве (адресном, в частности при перемещении между узлами вычислительной системы). В частности, устойчивость объектов может быть обеспечена за счет их хранения в базе данных.

Основные понятия объектно-ориентированного подхода или элементы объектной модели

“ Объект в ООП — это сущность, способная сохранять свое состояние (информацию) и обеспечивающая набор операций (поведение) для проверки и изменения этого состояния. ”

Объект — осязаемая сущность (tangible entity) — предмет или явление (процесс), имеющие четко выраженные границы, индивидуальность и поведение.

Любой объект обладает состоянием, поведением и индивидуальностью.

Состояние объекта определяется значениями его свойств (атрибутов) и связями с другими объектами, оно может меняться со временем.

Поведение определяет действия объекта и его реакцию на запросы от других объектов. Поведение представляется с помощью набора сообщений, воспринимаемых объектом (операций, которые может выполнять объект).

Индивидуальность — это свойства объекта, отличающие его от всех других объектов.

Структура и поведение схожих объектов определяют общий для них класс.

Объект в JavaScript создаётся с помощью функции Object.create. Эта функция из родителя и опционального набора свойств создаёт новую сущность. Пока что мы не будем беспокоиться о параметрах.

Прототип — это объект-образец, по образу и подобию которого создаются другие объекты. Объекты-копии могут сохранять связь с родительским объектом, автоматически наследуя изменения в прототипе; эта особенность определяется в рамках конкретного языка.

Класс — это множество объектов, связанных общностью свойств, поведения, связей и семантики. Любой объект является экземпляром класса. Определение классов и объектов — одна из самых сложных задач объектно-ориентированного проектирования.

Класс (class) — это группа данных и методов(функций) для работы с этими данными. Это шаблон. Объекты с одинаковыми свойствами, то есть с одинаковыми наборами переменных состояния и методов, образуют класс.

Конструктор класса — специальный блок инструкций, вызываемый при создании объекта.

var s = new String();

Деструктор — специальный метод класса, служащий для деинициализации объекта (например освобождения памяти).

Атрибут — поименованное свойство класса, определяющее диапазон допустимых значений, которые могут принимать экземпляры данного свойства. Атрибуты могут быть скрыты от других классов, это определяет видимость атрибута: рublic (общий, открытый); private (закрытый, секретный); protected (защищенный).

Требуемое поведение системы реализуется через взаимодействие объектов. Взаимодействие объектов обеспечивается механизмом пересылки сообщений. Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называется операцией или посылкой сообщения. Сообщение может быть послано только вдоль соединения между объектами. В терминах программирования соединение между объектами существует, если один объект имеет ссылку на другой.

Дескриптор — это атрибут объекта со связанным поведением (англ. binding behavior), т.е. такой, чьё поведение при доступе переопределяется методами протокола дескриптора.

Операция — это услуга, которую можно запросить у любого объекта данного класса. Операции реализуют поведение экземпляров класса. Описание операции включает четыре части: имя; список параметров; тип возвращаемого значения; видимость.
Реализация операции называется методом.

Метод — это функция или процедура, принадлежащая какому-то классу или объекту.

Различают простые методы и статические методы (методы класса):

• простые методы имеют доступ к данным объекта (конкретного экземпляра данного класса),
• статические методы не имеют доступа к данным объекта и для их использования не нужно создавать экземпляры (данного класса).

Методы предоставляют интерфейс, при помощи которого осуществляется доступ к данным объекта некоторого класса, тем самым, обеспечивая инкапсуляцию данных.

В зависимости от того, какой уровень доступа предоставляет тот или иной метод, выделяют:

• открытый (public) интерфейс — общий интерфейс для всех пользователей данного класса;
• защищённый (protected) интерфейс — внутренний интерфейс для всех наследников данного класса;
• закрытый (private) интерфейс — интерфейс, доступный только изнутри данного класса.

Такое разделение интерфейсов позволяет сохранять неизменным открытый интерфейс, но изменять внутреннюю реализацию.

Полиморфизм — способность скрывать множество различных реализаций под единственным общим именем или интерфейсом.

Понятие полиморфизма может быть интерпретировано, как способность объекта принадлежать более чем одному типу.

Интерфейс — это совокупность операций, определяющих набор услуг класса или компонента. Интерфейс не определяет внутреннюю структуру, все его операции открыты.

Компонент — это относительно независимая и замещаемая часть системы, выполняющая четко определенную функцию в контексте заданной архитектуры.

Компонент представляет собой физическую реализацию проектной абстракции и может быть: компонентом исходного кода (cpp-шник); компонентом времени выполнения (dll, ActiveX и т. п.); исполняемый компонентом (exe-шник). Компонент обеспечивает физическую реализацию набора интерфейсов. Компонентная разработка (component-based development) представляет собой создание программных систем, состоящих из компонентов (не путать с объектно-ориентированным программированием (ООП).

Компонентная разработка — технология, позволяющая объединять объектные компоненты в систему.

Пакет — это общий механизм для организации элементов в группы. Это элемент модели, который может включать другие элементы. Каждый элемент модели может входить только в один пакет.

-средством организации модели в процессе разработки, повышения ее управляемости и читаемости;

-единицей управления конфигурацией.

Подсистема — это комбинация пакета (может включать другие элементы модели) и класса (обладает поведением). Подсистема реализует один или более интерфейсов, определяющих ее поведение. Она используется для представления компонента в процессе проектирования.

Объектно-ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование (ООП) организует данные и алгоритмы, обрабатываемые программой. При этом программист создает формы данных и алгоритмы, соответствующие основным характеристикам решаемой проблемы. Модели данных и алгоритмы, их обрабатывающие, называются классами, а объекты — это конкретные их представители, используемые в программе.

Из общих объектов создаются другие, более специализированные. Механизм создания таких подобъектов называется наследованием. В итоге данные программы представляют из себя объектную модель — дерево объектов, начиная с самого верхнего наиболее абстрактного и общего объекта.

ООП сочетает лучшие принципы структурного программирования с новыми мощными концепциями, базовые из которых называются инкапсуляцией, полиморфизмом и наследованием.

Примером объектно-ориентированных языков являются: Object Pascal, C++, Java.

ООП позволяет оптимально организовывать программы, разбивая проблему на составные части, и работая с каждой по отдельности.

Объектно-ориентированное программирование — это развитие технологии структурного программирования, однако оно имеет свои характерные черты. Основной единицей в объектно-ориентированном программировании выступает объект, который заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и средства обработки этих данных (методы). В системах ООП обычно используется графический интерфейс, который позволяет визуализировать процесс программирования. Появляется возможность создавать объекты, задавать им свойства и поведение с помощью мыши.

Объект – это комбинация данных и кода. Другими словами, объект, называемый ещё представителем (какого-нибудь класса), — это порция данных, значение которых определяют его текущее состояние, и набор подпрограмм, называемых методами, оперирующих с этими данными и определяющими поведение объекта, т.е. его реакцию на внешние воздействия.

Объект состоит из следующих трех частей:

— состояние (переменные состояния);

Каждый объект является представителем (экземпляром) определенного класса. Во время выполнения программы объекты взаимодействуют друг с другом, вызывая методы, которые являются подпрограммами, характерными для определённого класса.

Класс (class) – это группа данных и методов (функций) для работы с этими данными. Это шаблон. Объекты с одинаковыми свойствами, то есть с одинаковыми наборами переменных состояния и методов, образуют класс. Объект (object) – это конкретная реализация, экземпляр класса. В программировании отношения объекта и класса можно сравнить с описанием переменной, где сама переменная (объект) является экземпляром какого-либо типа данных (класса).

Объектно-ориентированное программирование сводится к созданию некоторого количества классов, описанию связей между этими классами и их свойств, и дальнейшей реализации полученных классов.

Теоретический подход. Класс — это один из вариантов описания сущности, которая в теории программирования именуется абстрактным типом данных. Класс определяет скрытую внутреннюю структуру некоторого значения, а также набор операций, применимых к данному значению.

Практический подход. В современных объектно-ориентированных языках программирования (php, Java, C++, Oberon, Python, Ruby, Smalltalk, Object Pascal) создание класса сводится к написанию некоторой структуры, содержащей набор полей и методов. Практически класс может пониматься как некий шаблон, по которому создаются объекты — экземпляры данного класса. Экземпляры одного класса созданы по одному шаблону, поэтому имеют один и тот же набор полей и методов.

Отношения между классами:

— Наследование (Генерализация) — объекты дочернего класса наследуют все свойства родительского класса.

— Ассоциация — объекты классов вступают во взаимодействие между собой.

— Агрегация — объекты одного класса входят в объекты другого.

— Композиция — объекты одного класса входят в объекты другого и зависят друг от друга по времени жизни.

— Класс-Метакласс — отношение, при котором экземплярами одного класса являются другие классы.

Виды классов:

— базовый (родительский) класс;

— производный класс (наследник, потомок);

Класс – это структурный тип данных, который включает описание полей данных, а также процедур и функций, работающих с этими полями данных. Применительно к классам такие процедуры и функции получили название методов.

Методы – инкапсулированные в классе процедуры и функции, то есть способы работы с данными.

В основу классов и объектно-ориентированного программирования положены три принципа – инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Инкапсуляция (сокрытие) — свойство языка программирования, позволяющее объединить данные и код в объект и скрыть реализацию объекта от пользователя. При этом пользователю предоставляется только спецификация (интерфейс) объекта. Пользователь может взаимодействовать с объектом только через этот интерфейс.

Чаще всего инкапсуляция выполняется посредством скрытия информации, то есть маскировкой всех внутренних деталей, не влияющих на внешнее поведение. Обычно скрываются и внутренняя структура объекта и реализация его методов.

Цели инкапсуляции:

§ предельная локализация изменений при необходимости таких изменений,

§ прогнозируемость изменений (какие изменения в коде надо сделать для заданного изменения функциональности) и прогнозируемость последствий изменений.

Инкапсуляция – это процесс отделения друг от друга элементов объекта, определяющих его устройство и поведение. Часто инкапсуляция может быть достигнута простейшими организационными мерами: знание того, что «вот так-то делать нельзя» иногда является самым эффективным средством инкапсуляции!

Инкапсуляция – комбинирование записей с процедурами и функциями, манипулирующими полями этих записей, формирует новый тип данных — объект.

Инкапсуляция – изолирование составляющих класса (полей, методов и свойств) от остальных частей программы.

Суть инкапсуляции: Переменные состояния объекта скрыты от внешнего мира. Изменение состояния объекта (его переменных) возможно ТОЛЬКО с помощью его методов (операций). Почему это так важно? Этот принцип позволяет защитить переменные состояния объекта от неправильного их использования.

Применение этого метода ведет к снижению эффективности доступа к элементам объекта. Это обусловлено необходимостью вызова методов для изменения внутренних элементов (переменных) объекта. Однако, при современном уровне развития вычислительной техники, эти потери в эффективности не играют существенной роли.

Наследование — один из четырёх важнейших механизмов объектно-ориен­ти­ро­ванного программирования (наряду с инкапсуляцией, полиморфизмом и абстракцией), позволяющий описать новый класс на основе уже существующего (родительского), при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом.

Наследование – это процесс, посредством которого, один объект может наследовать свойства другого объекта и добавлять к ним черты, характерные только для него. Смысл и универсальность наследования заключается в том, что не надо каждый раз заново (с нуля) описывать новый объект, а можно указать родителя (базовый класс) и описать отличительные особенности нового класса. В результате, новый объект будет обладать всеми свойствами родительского класса плюс своими собственными отличительными особенностями.

Наследование – представляет собой возможность построения иерархии объек­тов с использованием наследования их характеристик.

Наследование. Наследование – это такое свойство объекта, которое позволяет ему использовать поля и методы объекта родителя, без описания их в своей структуре.

Наследование – возможность создания новых классов на базе имеющихся с возможностью использования их составляющих. Объект, принадлежащий классу-потомку, может использовать поля, свойства и методы класса-родителя и новые составляющие своего класса.

Если в классе-потомке описан новый метод, одноименный с методом класса-родителя, то «говорят», что в потомке «перекрыт» метод родителя. Другими словами, класс-наследник реализует спецификацию уже существующего класса (базовый класс). Это позволяет обращаться с объектами класса-наследника точно так же, как с объектами базового класса. При создании иерархии классов некоторые свойства объектов, сохраняя названия, изменяются по сути.

Для реализации таких иерархий в языке программирования предусмотрен полиморфизм. Слово полиморфизм имеет греческое происхождение и переводится как «имеющий много форм».

Полиморфизм. Присваивание действию одного имени, которое затем совместно используется вниз и вверх по иерархии объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это действие способом, именно ему подходящим.

Полиморфизм – это свойство, которое позволяет одно и тоже имя использовать для решения нескольких технически разных задач.

В терминах ООП можно сказать, что все типы интерфейсных кнопок имеют способность изображения самих себя на экране. Однако способ (процедура) является различным для каждого типа кнопки. Простая кнопка рисуется на экране с помощью процедуры «вывод изображения простой кнопки», кнопка-переключатель рисуется на экране с помощью процедуры «вывод изображения кнопки-переключателя» и т.д.

Таким образом, существует единственное для всего перечня интерфейсных кнопок действие (вывод изображения кнопки на экран), которое реализуется специфическим для каждой кнопки способом. Это и является проявлением полиморфизма.

Полиморфизм – способность классов решать похожие задачи разными способами. При перекрытии метода родителя в потомке реализуется новый алгоритм решения задачи. Получается, что в объекте-родителе и объекте-потомке действуют два одноименных метода, имеющих разную алгоритмическую основу.

Полиморфизм – это способ действия с набором объектов одного и того же предка за один шаг, без детализации операций с каждым конкретным объектом. Он является также основанием для расширяемости объектно-ориентированных программ, поскольку он предоставляет способ старым программам воспринимать новые типы данных, которые не были определены во время написания программы.

В общем смысле, концепцией полиморфизма является идея «один интерфейс, множество методов». Это означает, что можно создать общий интерфейс для группы близких по смыслу действий.

Преимуществом полиморфизма является то, что он помогает снижать сложность программ, разрешая использование одного интерфейса для единого класса действий. Выбор конкретного действия, в зависимости от ситуации, возлагается на компилятор.

Применительно к ООП, целью полиморфизма, является использование одного имени для задания общих для класса действий. На практике это означает способность объектов выбирать внутреннюю процедуру (метод) исходя из типа данных, принятых в сообщении.

Механизм работы ООП в таких случаях можно описать примерно так: при вызове того или иного метода класса сначала ищется метод у самого класса. Если метод найден, то он выполняется и поиск этого метода на этом завершается. Если же метод не найден, то обращаемся к родительскому классу и ищем вызванный метод у него. Если найден – поступаем как при нахождении метода в самом классе. А если нет – продолжаем дальнейший поиск вверх по иерархическому дереву. Вплоть до корня (верхнего класса) иерархии.

Программирование на C, C# и Java

Уроки программирования, алгоритмы, статьи, исходники, примеры программ и полезные советы

ОСТОРОЖНО МОШЕННИКИ! В последнее время в социальных сетях участились случаи предложения помощи в написании программ от лиц, прикрывающихся сайтом vscode.ru. Мы никогда не пишем первыми и не размещаем никакие материалы в посторонних группах ВК. Для связи с нами используйте исключительно эти контакты: vscoderu@yandex.ru, https://vk.com/vscode

Что такое класс в ООП

Класс – это ключевое понятие в объектно-ориентированном программировании. Не до конца понимая, что такое класс, невозможно успешно программировать в рамках парадигмы ООП. Данная статья посвящена понятию класса и его базовым элементам, таким как поля, методы и конструкторы.

Когда Вы переходите от процедурных языков (Си, Pascal, Basic) к объектно-ориентированным (C#, Java, C++), первое, что вам нужно сделать – это сломать своё мышление относительно того, что программирование – это написание функций и их последовательный вызов в некоторой главной (main). В рамках ООП вам придётся мыслить более абстрактно и работать с классами, которые являются воплощением объектов реального мира. Казалось бы, почему мыслить в рамках реальных объектов – это значит мыслить более абстрактно?

В программировании, которое изначально было процедурным, переход в объектам – это переход на один уровень абстракции выше. Парадоксально, но новичкам на первых порах довольно сложно перейти к мышлению в рамках реальных объектов при написании кода. Но освоив объектно-ориентированное программирование, вы, несомненно, останетесь довольны, потому что его мощь позволит вам создавать сложные программы значительно быстрее. Мы же со своей стороны постараемся на примерах доходчиво объяснить, что такое класс, и как его использовать. Приступим.

Что такое класс?

В объектно-ориентированном программировании (ООП) – класс это основной элемент, в рамках которого осуществляется конструирование программ. Класс содержит в себе данные и код, который управляет этими данными.

Класс зачастую описывает объект реального мира. Как и реальный объект, класс содержит свой набор параметров и характеристик. Каждый такой параметр называется поле класса (очень похоже на обычные переменные). Также класс способен манипулировать своими характеристиками (полями) с помощью методов класса (похожи на функции в процедурных языках). Рассмотрим такой объект, как автомобиль.

Оговоримся, что данная статья исключительно для начинающих. В ней не рассматривается наследование, абстрактные классы и т.д.

Создание класса

Что имеет автомобиль? В частности, это:

• марка;
• цвет;
• мощность (в л/с);
• максимальная скорость (км/ч);
• объём бака (л);
• расход топлива (л) на 100 км пути.

Напишем класс Car (автомобиль) на C# (аналогично на Java):