Bună! În lecția de astăzi, vom vorbi despre Principiile programării orientate pe obiecte. V-ați întrebat vreodată de ce Java este proiectat exact așa cum este? Adică, declari clase și creezi obiecte bazate pe clase, clasele au metode etc. Dar de ce limbajul este structurat astfel încât programele constau din clase și obiecte, și nu altceva? De ce a fost inventat și pus în prim plan conceptul de „obiect”? Toate limbile sunt concepute astfel? Dacă nu, ce avantaje îi oferă Java? După cum puteți vedea, există o mulțime de întrebări :) Să încercăm să răspundem la fiecare dintre ele în lecția de astăzi.
![Principiile programarii orientate pe obiecte - 1]()
Probabil că puteți citi cu ușurință codul scris în această limbă și explicați în linii mari ce face :)
Ce este programarea orientată pe obiecte (OOP)?
Desigur, Java nu este alcătuit din obiecte și clase doar pentru distracție. Nu sunt un capriciu al creatorilor Java și nici măcar invenția lor. Există multe alte limbaje bazate pe obiecte. Primul astfel de limbaj a fost numit „Simula”. A fost inventat în anii 1960 în Norvegia. Mai mult, conceptele de „clasă” și „metodă” au apărut în Simula. După standardele dezvoltării software, „Simula” pare o limbă străveche, dar oricine poate vedea „asemănarea sa de familie” cu Java.
Probabil că puteți citi cu ușurință codul scris în această limbă și explicați în linii mari ce face :)
Begin
Class Rectangle (Width, Height); Real Width, Height;
Begin
Real Area, Perimeter;
Procedure Update;
Begin
Area := Width * Height;
OutText("Rectangle is updating, Area = "); OutFix(Area,2,8); OutImage;
Perimeter := 2*(Width + Height);
OutText("Rectangle is updating, Perimeter = "); OutFix(Perimeter,2,8); OutImage;
End of Update;
Update;
OutText("Rectangle created: "); OutFix(Width,2,6);
OutFix(Height,2,6); OutImage;
End of Rectangle;
Rectangle Class ColouredRectangle (Color); Text Color;
Begin
OutText("ColouredRectangle created, color = "); OutText(Color);
OutImage;
End of ColouredRectangle;
Ref(Rectangle) Cr;
Cr :- New ColouredRectangle(10, 20, "Green");
End;
Principiile POO
Acestea sunt fundația fundației. Cele 4 caracteristici principale care formează împreună paradigma de programare orientată pe obiecte. Înțelegerea lor este esențială pentru a deveni un programator de succes.Principiul 1. Moștenirea
Vești bune: cunoașteți deja câteva dintre principiile OOP! :) Am întâlnit deja de câteva ori moștenirea la lecții și am reușit să o folosim. Moștenirea este un mecanism care vă permite să descrieți o nouă clasă bazată pe o clasă existentă (părinte). Procedând astfel, noua clasă împrumută proprietățile și funcționalitatea clasei părinte. Pentru ce este moștenirea și ce avantaje oferă? Mai presus de toate, reutilizarea codului. Câmpurile și metodele declarate în clasele părinte pot fi folosite în clasele descendente. Dacă toate tipurile de mașini au 10 câmpuri comune și 5 metode identice, trebuie doar să le mutați în Autoclasa de părinți. Le poți folosi în clasele descendențe fără probleme. Avantaje solide: atât cantitative (mai puțin cod), cât și, ca urmare, calitative (clasele devin mult mai simple). În plus, moștenirea este foarte flexibilă - puteți adăuga funcționalități separate de scriere care le lipsesc descendenților (unele câmpuri sau comportamente care sunt specifice unei anumite clase). În general, ca și în viața reală, toți suntem oarecum asemănători cu părinții noștri, dar și cumva diferiți de ei :)Principiul 2. Abstracția
Acesta este un principiu foarte simplu. Abstracția înseamnă a identifica principalele, cele mai semnificative caracteristici ale ceva, în timp ce în același timp aruncăm orice lucru minor și nesemnificativ. Nu este nevoie să reinventezi roata. Să ne amintim un exemplu dintr-o lecție veche despre cursuri. Să presupunem că creăm un sistem de înregistrare pentru angajații companiei. Pentru a crea obiecte „angajați”, am scris o clasă de angajat . Ce caracteristici sunt importante pentru a le descrie în sistemul de înregistrare a companiei? Numele, data nașterii, SSN și ID-ul angajatului. Dar este puțin probabil să avem nevoie de înălțimea, culoarea ochilor sau culoarea părului angajatului pentru acest tip de înregistrare. Compania nu are nevoie de astfel de informații despre un angajat. Deci, în clasa Employee , declarăm următoarele variabile:, int age , int socialSecurityNumber și int employeeId . Și extragem informații inutile, cum ar fi culoarea ochilor. Cu toate acestea, dacă facem un sistem de înregistrare pentru o agenție de modele, situația se schimbă dramatic. Înălțimea unui model, culoarea ochilor și culoarea părului sunt caracteristici importante, dar SSN-ul ei este absolut irelevant pentru noi. Deci, în clasa Model , creăm următoarele variabile: String height , String hair , String eyes .Principiul 3. Încapsulare
Ne-am lovit deja de asta. În Java, încapsularea înseamnă restricționarea capacității de a citi și modifica datele. După cum puteți vedea, termenul se bazează pe cuvântul „capsulă”. Vom folosi o „capsulă” pentru a ascunde unele date importante pe care nu dorim să le modifice altele. Iată un exemplu simplu din viața reală. Ai un prenume și un nume de familie. Toți prietenii tăi le cunosc. Dar ei nu au capacitatea de a vă schimba numele sau prenumele. Am putea spune că procesul pentru a face acest lucru este „încapsulat” de sistemul judiciar: îți poți schimba numele de familie doar prin intermediul grefierului și doar tu o poți face. Alți „utilizatori” au acces „numai în citire” la numele și prenumele dvs. :) Un alt exemplu ilustrativ este numerarul păstrat acasă. Să-l lași la vedere în mijlocul camerei tale nu este o idee bună. Orice „utilizator” (persoana care vine la tine acasa) va putea schimba suma banilor tai, adica iti poate lua banii. Ar fi mai bine să-l încapsulați într-un seif. Apoi accesul va fi disponibil numai pentru dvs. și numai prin utilizarea unui cod special. Exemple evidente de încapsulare cu care ați lucrat deja sunt modificatorii de acces (privați, publici etc.), precum și setterii și geterii. Dacă nu încapsulațiCâmpul de vârstă al clasei de pisici , atunci oricine poate scrie:
Cat.age = -1000;
Principiul 4. Polimorfismul
Polimorfismul este capacitatea de a lucra cu mai multe tipuri ca și cum ar fi același tip. Mai mult, comportamentul obiectelor va fi diferit în funcție de tipul lor. Sună complicat? Să înțelegem asta chiar acum. Luați cel mai simplu exemplu: animalele. Creați o clasă Animal cu o singură metodă speak() și două subclase - Cat și Dog .
public class Animal {
public void speak() {
System.out.println("Hello!");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void speak() {
System.out.println ("Woof-woof!");
}
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void speak() {
System.out.println("Meow!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog();
dog.speak();
}
}
public static void main(String[] args) {
Animal cat = new Cat();
cat.speak();
}
public class AnimalBarbershop {
public void trim(Animal animal) {
System.out.println("The haircut is done!");
}
}
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
Dog dog = new Dog();
AnimalBarbershop barbershop = new AnimalBarbershop();
barbershop.trim(cat);
barbershop.trim(dog);
}
GO TO FULL VERSION