Введение в объектно-ориентированное программирование(ООП).

Объект – это любая физическая или абстрактная четко идентифицируемая сущность.

Объекты характеризуются атрибутами. Так атрибутами автомобиля являются максимальная скорость, мощность двигателя, цвет кузова и т. д. Атрибутами усилителя являются частотный диапазон, выходная мощность, коэффициент нелинейных искажений, уровень шума и т. д.

Помимо атрибутов объекты обладают некоторыми функциональными возможностями, которые в объектно-ориентированном программировании (ООП) называют операциями или методами. Так автомобиль может ездить, корабль – плавать, компьютер – производить вычисления.

Класс - совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых методов обработки или свойств.

Таким образом, объект инкапсулирует атрибуты и методы, скрывая от других объектов взаимодействующих с ним и использующих его функциональность, свою реализацию. Инкапсуляция или сокрытие реализации является базовым свойством ООП. Она позволяет создавать пользовательские объекты, обладающие требуемыми методами и далее оперировать ими, не вдаваясь в устройство этих объектов.

Инкапсуляция означает сочетание структур данных с методами их обработки в абстрактных типах данных - классах объектов.

Объект – это экземпляр некоторого класса объектов или просто класса. Классы могут быть связаны друг с другом различными отношениями. Одним из основных таких отношений является отношение класс – подкласс, известный в объектно-ориентированном программировании как наследование. Отношением, обратным наследованию, является обобщение или генерализация. Она указывает, что некий класс, является более общим (обобщенным) классом другого класса.

При наследовании все атрибуты и методы родительского класса наследуются классом-потомком. Наследование может быть многоуровневым, и тогда классы, находящиеся на нижних уровнях иерархии, унаследуют все свойства (атрибуты и методы) всех классов, прямыми или косвенными потомками которых они являются.

При наследовании одни методы класса могут замещаться другими. В классах-потомках этот метод будет конкретизирован: автомобиль будет ездить, самолет – летать, корабль – плавать. Такое изменение семантики метода называется полиморфизмом. Полиморфизм – это выполнение методом с одним и тем же именем различных действий в зависимости от контекста, в частности, от принадлежности тому или другому классу. В разных языках программирования полиморфизм реализуется различными способами.

Другим основным видом отношений между классами и объектами является агрегация. Она означает, что один класс содержит в себе в качестве агрегатов (составных частей, подсистем) другие классы.

Чтобы обратиться к атрибутам и методам агрегата, необходимо сначала получить указатель на его владельца, а затем уже выбрать требуемые атрибуты и методы.

Композиция является еще одним отношением, родственным агрегации. Но если в агрегации агрегаты принадлежат классу или объекту, то в композиции существует более слабая связь.

Полиморфизм - способность объекта реагировать на запрос (вызов метода) сообразно своему типу, при этом одно и то же имя метода может использоваться для различных классов объектов.

Существует 3 класса языков, так или иначе связанных с объектами:

1. Объектно-ориентированные

2. Объектные

3. Объектно-базированные

К объектным языкам относят языки как минимум поддерживающие инкапсуляцию. Они позволяют создавать пользовательские объекты, но, обычно не поддерживают наследование или полиморфизм, или же поддерживают, но не в полной мере. Типичными представителем объектных языков являются Visual Basic до шестой версии включительно и Ada.

К объектно-базированным языкам программирования относятся языки, которые могут использовать имеющиеся объекты, но не имеющие механизма создания полноценных пользовательских объектов. JavaScript относится именно к объектно-базированным языкам программирования. Так, с помощью этого языка можно использовать многочисленные объекты объектной модели документа (DOM), с помощью которых, согласно последним стандартам, предписывается представлять содержимое веб-страницы.

ООП. Структуры

Структура — конструкция большинства языков программирования, позволяющая содержать в себе набор переменных различных типов. В языках семейства Pascal структуры традиционно называют записями.

С внедрением концепции объектно-ориентированного программирования понятие структуры было расширено, в частности была добавлена возможность включения в структуру функций-методов, появились ключевые слова для ограничения доступа к элементам структуры. В результате структура стала очень похожа на классы и интерфейсы, однако в большинстве языков сохранила некоторые отличия от них.

Структуры оказываются полезными при организации сложных данных особенно в больших программах, поскольку во многих ситуациях они позволяют сгруппировать связанные данные таким образом, что с ними можно обращаться, как с одним целым, а не как с отдельными объектами.