Объектно-ориентированные языки

Многие современные языки специально созданы для облегчения объектно-ориентированного программирования. Однако следует отметить, что можно применять техники ООП и для не-объектно-ориентированного языка и наоборот, применение объектно-ориентированного языка вовсе не означает, что код автоматически становится объектно-ориентированным.

Современный объектно-ориентированный язык предлагает, как правило, следующий обязательный набор синтаксических средств:

• Объявление классов с полями (данными — членами класса) и методами (функциями — членами класса).
• Механизм расширения класса (наследования) — порождение нового класса от существующего с автоматическим включением всех особенностей реализации класса-предка в состав класса-потомка. Большинство ООП-языков поддерживают только единичное наследование.
• Полиморфные переменные и параметры функций (методов), позволяющие присваивать одной и той же переменной экземпляры различных классов.
• Полиморфное поведение экземпляров классов за счёт использования виртуальных методов. В некоторых ООП-языках все методы классов являются виртуальными.

Видимо, минимальным традиционным объектно-ориентированным языком можно считать язык Оберон, который не содержит никаких других объектных средств, кроме вышеперечисленных (в исходном Обероне даже нет отдельного ключевого слова для объявления класса, а также отсутствуют явно описываемые методы, их заменяют поля процедурного типа). Но большинство языков добавляют к указанному минимальному набору те или иные дополнительные средства. В их числе:

• Конструкторы, деструкторы, финализаторы.
• Свойства (аксессоры).
• Индексаторы.
• Интерфейсы (например, в Java используются также как альтернатива множественному наследованию — любой класс может реализовать сколько угодно интерфейсов).
• Переопределение операторов для классов.
• Средства защиты внутренней структуры классов от несанкционированного использования извне. Обычно это модификаторы доступа к полям и методам, типа public, private, обычно также protected, иногда некоторые другие.

Часть языков (иногда называемых «чисто объектными») целиком построена вокруг объектных средств — в них любые данные (возможно, за небольшим числом исключений в виде встроенных скалярных типов данных) являются объектами, любой код — методом какого-либо класса, и невозможно написать программу, в которой не использовались бы объекты. Примеры подобных языков — Smalltalk, Python, Java, C#, Ruby, AS3. Другие языки (иногда используется термин «гибридные») включают ООП-подсистему в исходно процедурный язык. В них существует возможность программировать, не обращаясь к объектным средствам. Классические примеры — C++, Delphi и Perl.

Декларативное программирование — термин с двумя различными значениями.

Согласно первому определению, программа «декларативна», если она описывает каково́ нечто, а не как его создать. Например, веб-страницы на HTML декларативны, так как они описывают, что должна содержать страница, а не как отображать страницу на экране. Этот подход отличается от языков императивного программирования, требующих от программиста указывать алгоритм для исполнения. В типично декларативном языке программирования XSLT, последовательность исполнения зависит, как правило, от входящего XML (в случае с использованием push-модели — «проталкивание»), в случае использования pull-модели (вытягивания), XSLT вырождается в частный случай функционального программирования и легко может быть заменена на аналогичный код в XQuery.

Согласно второму определению, программа «декларативна», если она написана на исключительно функциональном, логическом или языке программирования с ограничениями. Выражение «декларативный язык» иногда употребляется для описания всех таких языков программирования как группы, чтобы подчеркнуть их отличие от императивных языков.

“Очевидно, со временем декларативное программирование получит еще большее распространение. Примеры подобных технологий уже сейчас можно увидеть в Microsoft ASP.NET и Microsoft Windows Communication Foundation. Даже в Microsoft Windows Presentation Foundation программисты могут разрабатывать пользовательский интерфейс, объявляя (декларируя) его разметку и поведение, используя язык разметки XAML." (Джеффри Рихтер).

Аппликативный подход к написанию программы состоит в систематическом осуществлении применения одного объекта к другому. Результатом такого применения вновь является объект, который может участвовать в применениях как в роли функции, так и в роли аргумента и т. д. Это делает запись программы математически ясной. Тот факт, что функция обозначается выражением, свидетельствует о возможности использования значений-функций на равных правах с прочими объектами. Следовательно, значения-функции можно передавать как аргументы, либо возвращать как результат вычисления других функций. Конструкции аппликативных, или функциональных языков программирования, в целом отличает простота исходных посылок. Их базовыми строительными блоками являются представления о выражении и функции, а все прочие понятия являются производными и вводятся шаг за шагом, что придаёт конструктивный стиль самому процессу программирования.

По классификации парадигм языков программирования аппликативный язык программирования предназначен для поддержки разработки программ способом получения результата вычисления функции, зависящей от комбинации переменных. Конечный результат достигается последовательным применением функциональных преобразований к данным^[1]. Поскольку управление состояниями остается неявным, такой язык в более узком смысле называют функциональным языком.

Примерами аппликативных языков программирования служат Lisp^[2] и ML. В языке Haskell эта парадигма программирования реализована в виде аппликативного функтора, расширяющего возможности механизма функциональной абстракции высших порядков до многоместной.

Прототипное программирование — стиль объектно-ориентированного программирования, при котором отсутствует понятие класса, а повторное использование (наследование) производится путём клонирования существующего экземпляра объекта — прототипа.

Каноническим примером прототип-ориентированного языка является язык Self. В дальнейшем этот стиль программирования начал обретать популярность и был положен в основу таких языков программирования, как JavaScript, Lua, Io, REBOL и др.

Содержание

• 1 Сравнение с класс-ориентированным подходом
• 2 Конструирование объектов
• 2.1 Делегирование
• 2.2 Каскадирование
• 3 Критика
• 4 Языки
• 5 Примечания
• 6 Литература

 

Сравнение с класс-ориентированным подходом

В языках, основанных на понятии «класс», все объекты разделены на два основных типа — классы и экземпляры. Класс определяет структуру и функциональность (поведение), одинаковую для всех экземпляров данного класса. Экземпляр является носителем данных — то есть обладает состоянием, меняющимся в соответствии с поведением, заданным классом.

Сторонники прототипного программирования часто утверждают, что языки, основанные на классах, приводят к излишней концентрации на таксономии классов и на отношениях между ними. В противоположность этому, прототипирование заостряет внимание на поведении некоторого (небольшого) количества «образцов», которые затем классифицируются как «базовые» объекты и используются для создания других объектов. Многие прототип-ориентированные системы поддерживают изменение прототипов во время выполнения программы, тогда как лишь небольшая часть класс-ориентированных систем (например, Smalltalk, Ruby) позволяет динамически изменять классы.

Хотя подавляющее большинство прототип-ориентированных систем основаны на интерпретируемых языках с динамической типизацией, технически возможно добавить прототипирование и в языки со статической проверкой типов. Язык Omega является одним из примеров такой системы.

Дата добавления: 2015-07-13