Есть много концепций программирования, которые должен знать программист, если он хочет войти в мир прикладного программирования, веб-сайтов и другого программного обеспечения. Конечно, для каждого типа, который вы пытаетесь разработать, существуют специальные языки программирования, но есть вещи, которые необходимо освоить вне зависимости от типа языка и цели его использования. Одним из наиболее важных из них является объектно-ориентированное программирование (или объектно-ориентированное программирование), или ООП, как его называют программисты.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) является важным навыком на современном рынке труда программистов. Но если вы просто хотите начать изучать основы программирования, это не должно вас пугать.
Объектно-ориентированное программирование легко понять, особенно если вы занимаетесь функциональным программированием. Где ООП помогает вам писать чистый, масштабируемый и тестируемый код. Проверять Что делать, когда вы боретесь с обучением программированию.
Но что такое объектно-ориентированное программирование, как оно работает и зачем оно вам нужно?
Что такое объектно-ориентированное программирование?
Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это дизайн программирования, который использует данные для представления набора инструкций. ООП — это все о пользовательских классах, которые вы можете создавать как объекты.
В отличие от процедурного или функционального программирования, ООП дает вам свободу выражать свой код более всесторонне. В то время как более ранние модели часто не имеют структуры, ООП поощряет использование пользовательских структур, называемых классами.
Методы — это функции, которые выполняют определенную задачу в классе. Атрибуты похожи на переменные, которые описывают свойства или особенности класса. Методы могут выполняться независимо или во многих случаях в зависимости от атрибутов класса. В конце концов, они оба работают вместе, чтобы реализовать концепцию ООП.
Преимущества объектно-ориентированного программирования
Так как же объектно-ориентированное программирование помогает вам писать более качественное программное обеспечение?
- ООП снижает сложность вашей кодовой базы.
- Это помогает вам четко выражать свой код, делая его более понятным для других.
- Программное обеспечение, написанное в ООП, обычно более масштабируемо.
- Облегчает тестирование и отладку кода.
- ООП устраняет дублирование кода и устанавливает принцип DRY (не повторяйтесь).
- Код ООП часто более модульный, что способствует разделению интересов.
- Состав классов и наследование делают код более пригодным для повторного использования.
- Абстракция повышает безопасность кодовой базы.
Недостатки объектно-ориентированного программирования
Хотя преимущества ООП перевешивают его недостатки, последние все же стоит обсудить:
- Это может быть медленнее, чем функциональное программирование.
- ООП имеет крутую кривую обучения.
- Папки и файлы сценариев увеличиваются по мере увеличения размера приложения.
Архитектура объектно-ориентированного программирования
ООП вращается вокруг строгой архитектуры. Вот некоторые термины, которые вы будете знать:
Категории
Класс — это набор кода, представленный в виде данных, который выполняет аналогичные действия. Вы можете рассматривать класс как обработчик объектов, потому что вы используете его для создания экземпляров объектов.
пути
Методы определяют, как класс выполняет свои задачи. Категория может содержать одну или несколько дорог. Вы можете рассматривать методы как способы, которыми класс распределяет обязанности внутри себя.
Например, класс конвертера единиц измерения может иметь метод для преобразования градусов Цельсия в градусы Фаренгейта. Другой метод может включать изменение граммов на унции.
Функции
Черты — это наследуемость — или характеристики — которые описывают класс. Класс преобразователя единиц измерения может содержать такие атрибуты, как, например, преобразователь единиц измерения. Вы можете указать методы, которые работают с этими атрибутами.
Как и методы, вы можете получить доступ к (некоторым) атрибутам из экземпляра класса.
Объекты
Проще говоря, объект — это экземпляр класса. При создании класса результирующий объект будет использовать класс в качестве преобразователя для своих атрибутов и методов. Проверять Лучшие шаги, чтобы стать успешным бэкенд-разработчиком в качестве фрилансера.
Принципы объектно-ориентированного программирования
Объектно-ориентированное программирование вводит некоторые принципы в таблицу программирования. Каждый дает ему преимущество перед традиционным программированием.
абстракция
Концепция абстракции в ООП гласит, что вам не нужно знать, как что-то работает, чтобы использовать это. Это позволяет вам обойти код простыми словами, не беспокоясь о сложностях за кулисами.
Например, вам не нужно беспокоиться о логике, алгоритме фильтрации или функциональности процедуры отправки. Все, что вы видите и заботитесь как пользователь, — это кнопка отправки.
Объектно-ориентированное программирование помогает абстрагироваться от логики, представляя отдельные задачи как отдельные вызовы. Например, в то время как класс конвертера единиц измерения может много вычислять за кулисами, вы можете запустить его собственный преобразователь килограммов в граммы, вызвав один метод:
class_instance.convert_gram()
где class_instance — это ваш объект, а convert_gram — это маршрут класса преобразователя.
Программист использует абстракцию для нескольких полезных целей, в первую очередь для изоляции изменений, внесенных в код, чтобы эффект был ограничен текущими переменными при возникновении ошибки, и для обеспечения того, чтобы изменение не распространялось на внешний код, т. е. фокусируясь на основной концепции. предмета и его теоретической структуры и отделения его от конечного метода работы и внешних тенденций.
Инкапсуляция
Инкапсуляция — это один из способов, которым объектно-ориентированное программирование создает абстракции. Каждый объект представляет собой набор данных, который рассматривается как сущность. Данные внутри объекта включают в себя атрибуты и методы, которые скрыты от публичного пространства.
В общем, инкапсуляция позволяет вам конфиденциально обернуть данные вашего класса в объект. Таким образом, содержание одного элемента не конфликтует с другим. Его можно изменить только методами и атрибутами, присущими объекту.
Например, методы из объекта преобразователя единиц измерения не должны изменять атрибуты другого объекта без наследования или композиции.
Инкапсуляция позволяет изменять содержимое или структуру объекта, не беспокоясь об общедоступном интерфейсе. Инкапсуляция помогает гарантировать, что пользователь не сможет внезапно изменить внутренние данные объекта, только внутренние методы объекта могут изменять состояние объекта и его данных. То есть с объектом нельзя манипулировать и никаким образом не менять его информацию, а существует специальный пользовательский интерфейс, который закладывает программист и через который можно изменять внутренние данные и состояние объекта.
Наследственность
Используя эту функцию, программист может избежать дублирования аналогичного кода, наследование позволяет повторно использовать содержимое класса, называемого суперклассом, в другом классе, называемом подклассом. Когда класс наследуется от более высокого класса, он автоматически получает его атрибуты и методы.
В дополнение к свойствам, которые он наследует от суперкласса, подкласс также может иметь свои собственные атрибуты и методы.
Наследование полезно, например, если вы хотите, чтобы класс использовал данные во внешнем модуле. Они также гарантируют, что вы не будете повторять то, что говорите при написании кода.
Таким образом, создание подкатегорий также экономит много времени. Вместо того, чтобы создавать новые классы для всего, вы можете создать базовый класс и расширить его до новых подклассов, заимствуя существующие функции.
Наследование полезно, но знание того, когда вместо этого использовать синтаксис, является ключевым принципом программирования.
полиморфизм
Полиморфизм является результатом наследственности. Это позволяет вам хранить имя метода или атрибута в разных объектах, где вы можете использовать его по своему усмотрению. Эта функция позволяет программисту переопределить конкретный частичный способ работы в приложении, изменив способ его реализации или изменив части, в которых он реализован.
Эта концепция гарантирует, что вы можете динамически использовать метод класса в разных классах, которые вы наследуете от базового класса.
Например, общий игровой объект может указывать режим движения. Подкатегории могут точно указывать, как происходит их конкретное движение. Тогда управлению кодом не нужно знать, как перемещаются отдельные классы, просто чтобы все они могли перемещаться с помощью общего метода. Проверять Какой самый простой язык программирования для игр?
Сравнение объектно-ориентированного программирования и функционального программирования
ООП очень популярен, но программисты до сих пор используют множество других парадигм программирования в зависимости от своих потребностей. Функциональное программирование полностью отличается от ООП:
- Функциональное программирование имеет дело с инструкциями в пользовательских функциях. С другой стороны, ООП представляет инструкции как данные, хранящиеся в объектах.
- В реальном функциональном программировании вывод функции всегда одинаков и неизменен. ООП допускает полиморфизм, а возвращаемые данные изменяются в других классах.
- ООП более масштабируем, поскольку вы можете легко расширять объекты.
- Абстракция делает объектно-ориентированное программирование более безопасным, потому что посторонний не знает закулисных процедур. Функциональное программирование может выявить некоторые слои.
- Хотя ООП может быть сложным, его легче поддерживать, чем функциональное программирование. Функциональное программирование по-прежнему сохраняет некоторые процедурные черты.
- Функциональное программирование можно ускорить, если программы получают доступ к инструкциям без учета иерархии объектов. Иерархия объектов важна при работе с приложениями, использующими объектно-ориентированное программирование.
Проверять Лучшие простые способы получить опыт работы с SQL перед вашей первой работой.
Пришло время быть объектно-ориентированным
Поначалу может быть трудно понять концепцию объектно-ориентированного программирования. Но все становится намного яснее, когда вы начинаете писать объектно-ориентированный код.
Помните, что в этой статье мы обсуждали только общие положения. Хотя концепция ООП во всем одинакова, каждый объектно-ориентированный язык имеет свои особенности и способы достижения цели. Как только вы выберете правильный язык, вы начнете учиться применять принципы ООП. Теперь вы можете просмотреть Что такое синтетическое программирование в Unity и почему оно важно?
