Объектно-ориентированная парадигма программирования

Объектно-ориентированная парадигма программирования.

Парадигма – означает модель постановки проблем и их решения, господствующие в течении определенного исторического периода в научном сообществе.

Основными парадигмами программирования являются:

· Объектно-ориентированное программирование. С середины 80-х годов объем исходного программного кода перешел рубеж в 100 000 строк. Нужно было сделать не случайное объединение данных и алгоритмов их обработки в единое целое, а - смысловое. То есть необходимо было создать модульное программирование нового уровня,когда основной акцент делается на смысловую связь структур данных и алгоритмов их обработки. Сейчас практически все основные языки программирования (их более 100, в том числе такие распространенные, как ObjectPascal, C++, Smalltalk) базируются на этой идее.

· Логическое программирование (язык Пролог).

Исторически сложилось так, что программирование возникло и развивалось как процедурное программирование. Оно предполагало, что основой программ являются функции и процедуры, т.е. действия. Разработчик определял, какие действия, какие функции и процедуры нужны ему для решения поставленной задачи, реализовывал, эти подпрограммы и объединял их в программу. Программа обычно имела достаточно четкий алгоритм работы.

Основными этапами объектно-ориентированного программирования являются:

1. Объектно-ориентированный анализ (ООА)

2. Объектно-ориентированное проектирование (ООПр)

3. Объектно-ориентированное программирование (ООП)

Это совершенно новый подход построения программ и систем. В ООА, ООПр и ООП главной отправной точкой является не процедура, а объект.

Объектно-ориентированный анализ

ООА – это методология, при которой требование к системе воспринимается с точки зрения классов и объектов, выявленных в предметной области.

В процессе ООА обнаруживаются классы и объекты, которые составляют словарь предметной области. ООА предполагает, что все вещи обладают некоторым свойством или свойствами.

Объектно-ориентированное проектирование (ООПр) — это разработка набора моделей, связанных с понятием объекта, объединяющего состояние и поведение. В практике объектно-ориентированной разработки приложений баз данных концептуальное моделирование должно обеспечить информацию по следующим пунктам:

· объекты и их отношения с другими объектами;

· поведение объектов;

· взаимодействие между объектами.

Объектно-ориентированное программирование.

ООП – это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.

В данном определении выделим 3 части:

1. ООП использует в качестве базовых элементов объекты, а не алгоритмы.

2. Каждый объект является экземпляром какого-либо определенного класса.

3. Классы организованы иерархически.

Программа является объектно-ориентированной только при соблюдении всех трех указанных требований. Например, программирование не основанное на иерархических отношениях, не относится к ООП. Оно называется программированием на основе абстрактных типов данных, поэтому не все языки программирования, удовлетворяющие только 1 и 2, являются ОО языками.

Основные принципы ООП

Инкапсуляция. С одной стороны объект, обладает определенными свойствами, которые характеризуют его состояние в данный момент. С другой стороны над объектами возможны операции, которые приводят к изменению этих свойств.Доступ к изменению свойств осуществляется только с помощью методов, присущих данному классу объектов. Есть метод, данное свойство данного объекта можно изменить, нет метода – нельзя. Методы как бы «окружают» свойства объекта, говорят, что свойства «инкапсулированы» в объект. Для обеспечения инкапсуляции класс не должен позволять прямого доступа к своим данным.Инкапсуляция– механизм скрытия всех внутренних деталей объекта, не влияющих на его поведение.

Наследование. Наследование определяет отношение между классами:объекты класса-наследника обладают всеми свойствами и методами объектов класса-родителяи не должны их повторно реализовывать. Т.е. один объект приобретает свойства другого объекта, добавляя к ним свойства, характерные только для него. Например,

Полиморфизм (имеющий много форм). К объектам разных классов можно применять один и тот же метод, вот только действовать этот метод будет по-разному. Например, к большинству объектов в Windows&Office можно применять одни и те же методы: копирование, перемещение, переименование, удаление и т.п. Однако, механизмы реализации этих методов для разных классов (файл в Windows и документ Word) неодинаковы.Полиморфизм– возможностьиспользования одних и тех методов для объектов разных классов, только реализация этих методов будет индивидуальной для каждого класса.