Объектно-ориентированное программирование

Методология объектно-ориентированного программирования – подход, использующий объектную декомпозицию, при которой статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.

Метод объектно-ориентированной декомпозиции заключается в выделении объектов и связей между ними. Метод поддерживается концепциями инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

Инкапсуляция – сокрытие информации и комбинирование данных и функций, которые аналогичны абстрактным типам данных.

Наследование – построение иерархии порожденных объектов с возможностью для каждого такого объекта, относящегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порождающих объектов.

Полиморфизм – присваивание действию одного имени, которое затем разделяется вверх и вниз по иерархии объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это действие способом, подходящим именно ему.

Метод абстрактных типов данных – метод, лежащий в основе инкапсуляции. Метод поддерживается концепцией абстрагирования. Абстрагирование – принцип игнорирования второстепенных аспектов предмета с целью выделения главных. Абстрагирование в информатике – моделирование возможных реализаций. Модели подавляют детали, но оставляют существенные особенности. Отличие от математики еще и в том, что мы рассматриваем абстракции одновременно как по отношению к решаемой проблеме, так и по отношению к физической машине. Абстрактным типом данных будем называть модуль, внутренняя часть которого скрыта от пользователя, и работа с модулем разрешается только при помощи операций. Применение концепции абстрактных типов данных в практике программирования следующее. Некоторая программа, работающая с данными типа Т и содержащая последовательность операторов, реализующих операции с этим типом, может быть преобразована в функционально-эквивалентную программу. В результирующей программе каждая операция с типом Т может быть описана в виде функции, а все явно запрограммированные действия с этим типом могут быть заменены вызовами соответствующих функций.

Метод пересылки сообщений – заключается в описании поведения системы в терминах обмена сообщениями между объектами. Метод поддерживается концепцией сообщения.

Вычислительная модель чистого объектно-ориентированного программирования поддерживает явно только одну операцию, которой является посылка объекту сообщения. Сообщения могут иметь параметры, являющиеся объектами. Само сообщение также является объектом.

Объект имеет набор обработчиков сообщений (набор методов). У объекта есть поля – персональные переменные для данного объекта, значениями которых являются ссылки на другие объекты. В одном из полей объекта хранится ссылка на объект-предок, которому переадресуются все сообщения, не обрабатываемые данным объектом. Структуры, описывающие обработку и переадресацию сообщений, обычно выделяют в отдельный объект, называемый классом данного объекта. Сам объект называют экземпляром указанного класса.

В синтаксисе чистых объектно-ориентированных языков все может быть записано в форме посылки сообщений объектам. Класс в объектно-ориентированных языках описывает структуру и функционирование множества объектов с подобными характеристиками, атрибутами и поведением. Объект естественным образом принадлежит к некоторому классу и обладает своим собственным внутренним состоянием. Методы – функциональные свойства, которые можно активизировать.

У каждого объекта есть ссылка на класс, к которому он относится. При приеме сообщения объект обращается к классу для обработки данного сообщения. Сообщение может быть передано вверх по иерархии наследования, если сам класс не располагает методом для его обработки. Если обработчик событий для сообщения выбирается динамически, то методы, реализующие обработчиков событий, принято называть виртуальными.

Естественным средством структурирования в данной методологии являются классы. Классы определяют, какие поля и методы экземпляра доступны извне, как обрабатывать отдельные сообщения и т. п. В чистых объектно-ориентированных языках извне доступны только методы.

Взаимодействие задач в данной методологии осуществляется при помощи обмена сообщениями между объектами, реализующими данные задачи.

Дата добавления: 2014-01-04