Класс и объект. 1. Класс и объект. Введение в ООП.. Класс и объект. Введение в ооп. Основные понятия ооп
 Скачать 302.65 Kb.
|
|
Класс и объект. Введение в ООП. Основные понятия ООП Java является объектно-ориентированным языком программирования, вслед- ствие чего предварительно будут приведены основные парадигмы ООП. В связи с проникновением компьютеров во все сферы социума программ- ные системы становятся более простыми для пользователя и сложными по вну- тренней архитектуре. Программирование стало делом команды, где маленьким проектом считается тот, который выполняет команда из 5–10 специалистов за время от полугода до года. Основным способом борьбы со сложностью программных продуктов стало объектно-ориентированное программирование (ООП), являющееся в настоя- щее время наиболее популярной парадигмой. ООП — методология программирования, основанная на представлении программного продукта в виде совокупности объектов, каждый из которых яв- ляется экземпляром конкретного класса. ООП использует в качестве базовых элементов взаимодействие объектов. Объект — именнованная модель реальной сущности, обладающая конкрет- ными значениями свойств и проявляющая свое поведение. В применении к объектно-ориентированным языкам программирования по- нятия объекта и класса конкретизируются. Объект — обладающий именем набор данных (полей и свойств объекта), физически на ходящихся в памяти компьютера, и методов, имеющих доступ к ним. Имя исполь зуется для работы с полями и методами объекта. Любой объект относится к определенному классу. В классе дается обобщен- ное описание некоторого набора родственных объектов. Объект — конкретный экземпляр класса. В качестве примера можно привести абстракцию дома или его описание (класс) и реальный дом (экземпляр класса или объект). Объект соответствует логической модели дома, представляющей совокупное описание всех физических объектов. Рис. 2.1. Описание класса (абстракция) и реальный объект Рис. 2.2. Графическое изображение класса Класс принято обозначать в виде прямоугольника, разделенного на три части. В верхний прямоугольник помещается имя класса, в средний — набор по- лей с именами, типами, свойствами класса, и в нижний — список методов, их параметров и возвращаемых значений. Реальный объект должен иметь конкретные значения всех полей, например: id=35, masonry="brick", numberFloors=2, numberWindows=7. Объектно-ориентированное программирование основано на принципах: — инкапсуляции; — наследования; — полиморфизма, в частности, «позднего связывания». Инкапсуляция (encapsulation) — принцип, объединяющий данные и код, ма- нипулирующий этими данными, а также защищающий данные от прямого внешнего доступа и неправильного использования. Другими словами, доступ к данным класса возможен только посредством методов этого же класса. Наследование (inheritance) — процесс, посредством которого один класс может наследовать свойства другого класса и добавлять к ним свойства и мето- ды, характерные только для него. Наследование бывает двух видов: одиночное наследование — подкласс (производный класс) имеет один и только один суперкласс (предок); множественное наследование — класс может иметь любое количество предков (в Java запрещено). Полиморфизм (polymorphism) — механизм, использующий одно и то же имя метода для решения похожих, но несколько отличающихся задач в раз- личных объектах при наследовании из одного суперкласса. Целью полимор- физма является использование одного имени при выполнении общих для су- перкласса и подклассов действий. Механизм «позднего связывания» в процессе выполнения программы опре- деляет принадлежность объекта конкретному классу и производит вызов метода, относящегося к классу, объект которого был использован. Механизм «позднего связывания» позволяет определять версию полиморфного (виртуального) мето- да во время выполнения программы. Другими словами, иногда невозможно на этапе компиляции определить, какая версия переопределенного метода бу- дет вызвана на этапе выполнения программы. Краеугольным камнем наследования и полиморфизма предстает следующая парадигма: «объект подкласса может использоваться всюду, где использу- ется объект суперкласса». То есть при добавлении к иерархии классов нового подкласса существующий код с экземпляром нового подкласса будет работать точно так же, как и со всеми другими экземплярами классов в иерархии. При вызове метода сначала он ищется в самом классе. Если метод сущест- вует, то он вызывается. Если же метод в текущем классе отсутствует, то обра- щение происходит к родительскому классу и вызываемый метод ищется в этом классе. Если поиск неудачен, то он продолжается вверх по иерархическому де- реву вплоть до корня (верхнего класса Object) иерархии. |