Презентація "Принципи об'єктно-орієнтованого програмування Java"

ПРИНЦИПИ ОБ’ЄКТНО-ОРІЄНТОВАНОГО ПРОГРАМУВАННЯМОВА ПРОГРАМУВАННЯ JAVA

Інкапсуляція. Наслідування. Поліморфізм. ЗМІСТ

ООП базується на трьох фундаментальних принципах: інкапсуляції, наслідування й поліморфізму.Інкапсуляція – це механізм зв’язування даних і коду, який опрацьовує ці дані як єдине ціле. Інкапсуляція дозволяє захистити й дані, й код від зовнішнього впливу і зловживань. Дані для іншого коду можуть бути просто недоступними. Функцію контролю доступу до даних і коду як єдиного цілого покладено на їхній інтерфейс.Інкапсуляція

Таким єдиним цілим у мові Java є клас. Детальніше класи ми розглянемо в наступній темі. У процесі створення класу визначаються код і дані, які власне і є цим класом. Код і дані називають членами класу. Дані, що містяться у класі, називають змінними екземпляра, а код, що їх опрацьовує, - методом. Дані й методи класу можуть спільно використовуватися набором об’єктів, кожний із яких має структуру і поведінку, що визначені саме цим класом.

Наприклад, якщо у класі визначено дані про радіус основи та висоту конуса й код обчислення його об’єму, то можна отримати об’єми багатьох інших конусів (об’єктів). Отже, клас – це загальна, логічна конструкція, свого роду оболонка, яку можна розглядати як шаблон, на основі якого можна отримати скільки завгодно реальних об’єктів. Клас як оболонка може містити багато методів і даних. Одні з них можуть бути відкритими, інші – закритими. Сутність таких методів і даних пояснюється за допомогою схеми.

Закриті методи ‘ дані доступні для коду тільки цього класу, а до відкритих можна звертатися з інших класів. Отже, будь-який код, який не є членом даного класу, не може отримати доступ до закритого методу або закритої змінної. Закриті члени класу доступні іншим програмам лише через відкриті методи класу. Цим забезпечується достатня безпека і надійність програми.

Наслідування. Наслідування – це процес, у результаті якого один об’єкт отримує властивості іншого. У науці й практиці наслідування широко застосовують для ієрархічної класифікації об’єктів. На рис. Наведено приклад класифікації пам’яті комп’ютера.

Кожний тип пам’яті, який розташований над тим, що аналізується в певний момент, називають батьківським, а той, що аналізується – дочірнім. Наприклад, якщо аналізується статична пам’ять, то вона є дочірньою, а батьківською для неї є енергонезалежна пам’ять. Водночас статична пам’ять є батьківською відносно синхронної пам’яті. Кожний дочірній тип пам’яті наслідує властивості батьківського класу пам’яті.

Використання принципу наслідування дозволяє спростити опис об’єктів. Наприклад, для опису статичної пам’яті достатньо описати лише її специфічні властивості, а всі інші властивості є властивостями батьківських типів. Без використання принципу наслідування довелося б для кожного типу пам’яті перераховувати як його специфічні властивості, так і вся властивості батьківських типів. Батьківські класи у мові Java називають суперкласами, а дочірні – підкласами. Наслідування тісно пов’язане з інкапсуляцією. Це означає, що кожний підклас має ті самі властивості, що і його суперклас., а також деякі додаткові властивості, що визначають його спеціалізацію. Наприклад, динамічна пам’ять має всі властивості енергонезалежної пам’яті, а також власні специфічні властивості.

Поліморфізм. Від гр. «багато форм» в ООП означає використання одного й того самого інтерфейсу для спільного класу дій. Наприклад, може бути використаний один і той самий інтерфейс для доступу до методів, що здійснюють пошук заданого елемента в одновимірному масиві, незалежно від того, чи елементами масиву є цілі числа або ж символи, оскільки алгоритм пошуку є єдиним. Поліморфізм дає змогу спростити програму, оскільки один і той самий інтерфейс забезпечує доступ до декількох методів одного класу.