С этой точки зрения объекты являются значениями данного абстрактного типа, а определение класса задаёт внутреннюю структуру значений и набор операций, которые над этими значениями могут быть выполнены. Таким образом, абстракция является важной концепцией в ООП, которая позволяет разделить сложные системы на более простые компоненты, обобщая их свойства и методы в абстрактные классы и интерфейсы. Это помогает упростить разработку программного обеспечения и повысить его качество и надежность. Класс-ориентированное программирование — это программирование, сфокусированное на данных, причём данные и поведение неразрывно связаны между собой.
Например, допустим, у нас есть класс «Пользователь» с деталями реализации, такими как имя, электронная почта и пароль. Если мы создадим абстрактный класс «Аккаунт», который наследует класс «Пользователь», мы сможем использовать его в качестве общего шаблона для создания других классов, таких как «Администратор», «Гость» и т.д. Тело интерфейса состоит из объявления элементов, то есть полей-констант и абстрактных методов. Все поля интерфейса автоматически являются public last static, так что эти модификаторы указывать необязательно и даже нежелательно, чтобы не загромождать код. Поскольку поля являются финальными, необходимо их сразу инициализировать.
Не нужно много раз переписывать в разных объектах одни и те же свойства. Достаточно унаследовать эти объекты от одного «родителя», и «родительские» свойства применятся автоматически. Идеология объектно-ориентированного программирования (ООП) разрабатывалась, чтобы связать поведение определенного объекта с его классом.
Абстракция выбирает данные из большего пула, чтобы показать только релевантные данные.tails объекта пользователю. Это помогает сократить расходы на программирование.plexинициативность и усилия. Допустим, у нас есть абстрактный класс «Фигура», который имеет абстрактный метод «периметр». Классы «Круг», «Квадрат» и «Прямоугольник» наследуют класс «Фигура» и должны реализовать метод «периметр» в соответствии с их уникальными свойствами и формой.
Так, если есть два интерфейса, A и B, причем B наследуется от A, то новый интерфейс C может наследоваться от них обоих. Впрочем, понятно, что при наследовании от B, указание наследования от A является избыточным, так как все элементы этого интерфейса и так будут получены по наследству через интерфейс B. Интерфейс в ООП является строго формализованным элементом объектно-ориентированного языка и широко используется в исходном коде программ.
Полиморфизм реализуется путём введения в язык правил, согласно которым переменной типа «класс» может быть присвоен объект любого класса-потомка её класса. Взаимодействие объектов в абсолютном большинстве случаев обеспечивается вызовом ими методов друг друга. Взаимодействие объектов происходит посредством сообщений. Результатом дальнейшего развития ООП, по-видимому, будет агентно-ориентированое программирование, где агенты — независимые части кода на уровне выполнения.
Что Такое Абстракция?
Класс — это «шаблон» для объекта, который описывает его свойства. Несколько похожих между собой объектов, например профили разных пользователей, будут иметь одинаковую структуру, а значит, принадлежать к одному классу. В отличие от процедурного, объектно-ориентированное программирование позволяет вносить изменения один раз — в объект. Все операции представляются как взаимодействие между объектами.
Например, интерфейс «Cloneable» может описать абстракцию клонирования (создания точных копий) объектов, специфицировав метод «Clone», который должен выполнять копирование содержимого объекта в другой объект того же типа. Причём, использующему этот метод коду достаточно иметь только описание интерфейса, он может ничего не знать о фактическом классе, объекты которого копируются. Таким образом, интерфейсы позволяют разбить программную систему на модули без взаимной зависимости кода. Следует, однако, подчеркнуть, что интерфейс не является полноценным типом данных, так как он задаёт только внешнее поведение объектов. Отдельного пояснения требует понятие обмена сообщениями.
Вот мы и рассмотрели основные части объектно-ориентированного программирования. Дальше вас ждёт практикум, в котором мы поработаем над полноценным проектом, чтобы закрепить полученные знания и узнать ещё немного полезностей. В качестве параметра в этот метод можно передавать любой класс, который использует интерфейс IInteractive. Рыбы, пауки и насекомые являются животными, но каждое из них также принадлежит своему подклассу с набором специфических свойств. В широком смысле абстракция — это когда мы фокусируемся на тех свойствах системы, которые важны в рамках текущей задачи, а менее существенные отбрасываем.
Взаимодействие агентов происходит посредством изменения среды, в которой они находятся. Управляемость для иерархических систем предполагает минимизацию избыточности данных (аналогичную нормализации) и их целостность, поэтому созданное удобно управляемым — будет и удобно пониматься. Таким образом, через тактическую задачу управляемости решается стратегическая задача — транслировать понимание задачи программистом в наиболее удобную для дальнейшего использования форму. На языке ООП функции, привязанные к объектам, называются методами.
При этом код более читаемый и понятный, программа проще масштабируется. Многие современные языки специально созданы для облегчения объектно ориентированного программирования. Однако 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. Несмотря на отмеченные недостатки, Буч утверждает, что выгоды от использования ООП более весомы.
Чтобы пользоваться ООП, нужно сначала изучить теорию и освоить процедурный подход, поэтому порог входа высокий. Если попытаться классифицировать критические высказывания в адрес ООП, можно выделить несколько аспектов критики данного подхода к программированию. ООП ориентировано на разработку крупных программных комплексов, разрабатываемых командой программистов (возможно, достаточно большой).
Большинство языков программирования поддерживает только единичное наследование (класс может иметь только один класс-родитель), лишь в некоторых допускается множественное наследование — порождение класса от двух или более классов-родителей. Множественное наследование создаёт целый ряд проблем, как логических, так и чисто реализационных, поэтому в полном объёме его поддержка не распространена. Вместо этого в 1990-е годы появилось и стало активно вводиться в объектно ориентированные языки понятие интерфейса. Интерфейс — это класс без полей и без реализации, включающий только заголовки методов. Если некий класс наследует (или, как говорят, реализует) интерфейс, он должен реализовать все входящие в него методы. Использование интерфейсов предоставляет относительно дешёвую альтернативу множественному наследованию.
Допустим, у нас есть интерфейс «Фигура», который определяет метод «площадь». Классы «Круг», «Квадрат» и «Прямоугольник» могут реализовать этот интерфейс и предоставлять свою собственную реализацию метода «площадь». Таким образом, мы можем работать с объектами разных классов, которые реализуют интерфейс «Фигура», не зная конкретных деталей их реализации. Примером использования абстракции в ООП может служить создание класса «Фигуры», который определяет общие свойства и методы для всех видов фигур (круг, квадрат, треугольник и т.д.). Этот класс может иметь абстрактные методы для вычисления площади и периметра, которые должны быть определены в классах-наследниках для каждого конкретного вида фигур.
Кроме прочих своих достоинств, кот демонстрирует характерное поведение, реагирует на сообщения, наделён унаследованными реакциями и управляет своим, вполне независимым, внутренним состоянием. Наличие инкапсуляции достаточно для объектности языка программирования, но ещё не означает его объектной ориентированности — для этого требуется наличие наследования. Лука Карделли[англ.] и Мартин Абади построили теоретическое обоснование ООП и классификацию на основе этого обоснования[5][6][7][8].
Интерфейс (объектно-ориентированное Программирование)
Все интерфейсы наследуются от интерфейса IInterface [1], который на платформе win32 совпадает с IUnknown, стандартным одноимённым COM-интерфейсом, подобно тому, как все классы в нём являются наследниками класса TObject. Явное использование в качестве предка IUnknown оставлено для кода, использующего технологию COM. Одинаковые методы разных объектов могут выполнять задачи разными способами. У «программиста» реализация этого метода будет означать написание кода, а у «директора» — рассмотрение управленческих вопросов.
Похожая ситуация в объектно-ориентированном программировании, только там мы имеем дело с абстракцией данных и методов. Например, чтобы рассчитать зависимость количества потребляемого топлива от веса автомобиля, нам достаточно использовать атрибуты «вес» и «номер» (чтобы различать ооп абстракция автомобили) и метод «ехать» (для моделирования пробега). Абстракция — это концепция объектно-ориентированного программирования, которая «показывает» только существенные атрибуты и «скрывает» ненужную информацию. Основная цель абстракции – скрыть ненужное.tails от пользователей.
Она способствует повышению гибкости, модульности и переиспользования кода. Все эти примеры показывают, что абстракция помогает создать более понятную модель, которая позволяет избежать излишней сложности и уменьшить уровень детализации. Интерфейсы в UML используются для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования стыковочных UML-узлов между составными частями системы. Типы и UML-роли обеспечивают механизм моделирования статического и динамического соответствия абстракции интерфейсу в конкретном контексте.
Таким образом, использование абстракции позволяет создавать более эффективные и легко поддерживаемые программы, что является ключевым преимуществом ООП. Интерфейсы, наряду с абстрактными классами и протоколами, устанавливают взаимные обязательства между элементами программной системы, что является фундаментом концепции программирования по контракту (англ. design by contract, DbC). Интерфейс определяет границу взаимодействия между классами или компонентами, специфицируя определённую абстракцию, которую осуществляет реализующая сторона.
Повышает эффективность разработки программного обеспечения, разбивая сложные системы на более простые компоненты, что упрощает их понимание, тестирование и поддержку. Она также способствует повторному использованию кода и ускоряет процесс разработки. Это позволяет упростить сложные концепции, улучшить понимание кода и управлять его сложностью.
Что Такое Абстракция В Ооп
Первоначально (например, в том же Smalltalk) взаимодействие объектов представлялось как «настоящий» обмен сообщениями, то есть пересылка от одного объекта другому специального объекта-сообщения. Она прекрасно подходит, например, для описания параллельных вычислений с помощью активных объектов, каждый из которых имеет собственный поток исполнения и работает одновременно с прочими. Такие объекты могут вести себя как отдельные, абсолютно автономные вычислительные единицы. Данный подход реализован в языках программирования Smalltalk, Ruby, Objective-C, Python. Классы и объекты как основные формы абстракции в ООП определяют структуру и поведение объектов, а объекты представляют конкретные экземпляры классов.
Про инкапсуляцию будет отдельный материал, потому что тема большая. Интерфейсы — это действия над объектом, доступные другим объектам (поэтому они называются публичными). Они позволяют работать с объектом, не вникая в то, как он устроен внутри. Если вы умеете работать с интерфейсом номеронабирателя, то вам всё равно, нужно ли крутить диск, нажимать физические кнопки на радиотрубке или давить пальцем на сенсорный экран.
