Métodos de programación orientados a objetos
Objeto: Un objeto es cualquier cosa que vaya a ser estudiada. Desde un libro hasta una biblioteca, desde un único número entero hasta una secuencia de números enteros, una enorme base de datos, una fábrica automatizada extremadamente compleja, un transbordador espacial, todos pueden considerarse objetos que pueden representar tanto entidades tangibles como reglas intangibles (abstractas). , planes o eventos. Un objeto consta de datos (que describen los atributos de las cosas) y operaciones que actúan sobre los datos (que reflejan el comportamiento de las cosas) para formar un todo independiente. Desde la perspectiva de un programador, un objeto es un módulo de programa y, desde la perspectiva de un usuario, un objeto le proporciona el comportamiento que desea. Los pares de operaciones suelen denominarse métodos.
Clase: Una clase es una plantilla para un objeto. Es decir, una clase es la definición de un grupo de objetos con las mismas propiedades y operaciones. Los métodos y datos contenidos en la clase describen las mismas propiedades y comportamiento de un grupo de objetos. Las clases son abstracciones sobre los objetos, y los objetos son la encarnación de clases y instancias de clases. Una clase puede tener sus subclases u otras clases, formando una jerarquía de clases.
Mensaje: Mensaje es la especificación para la comunicación entre objetos. Normalmente consta de tres partes: el objeto que recibe el mensaje, el nombre del mensaje y los parámetros reales.
Las principales características de la orientación a objetos:
Encapsulación: la encapsulación es una tecnología de ocultación de información, que se refleja en la descripción de la clase y es una característica importante del objeto. La encapsulación encapsula datos y métodos (funciones) de procesamiento de datos en un todo, creando así un módulo altamente independiente, de modo que los usuarios solo pueden ver las características externas del objeto (qué mensajes puede aceptar el objeto y qué capacidades de procesamiento tiene), mientras que El Las características internas del objeto (los datos privados que contienen el estado interno y los algoritmos que implementan las capacidades de procesamiento) están ocultas al usuario. El propósito de la encapsulación es separar al diseñador de un objeto del usuario del objeto. El usuario no necesita conocer los detalles de la implementación del comportamiento y solo necesita acceder al objeto mediante los mensajes proporcionados por el diseñador.
Herencia: La herencia es el mecanismo por el cual las subclases automáticamente * * * comparten datos y métodos entre sus clases principales. Se refleja a través de la función derivada de la clase. Una clase hereda directamente todas las descripciones de otras clases y puede modificarse y ampliarse. La herencia es transitiva. La herencia se divide en herencia única (una subclase tiene solo una clase principal) y herencia múltiple (una clase tiene varias clases principales). Los objetos de una clase están cerrados. Si no existe un mecanismo de herencia, habrá mucha duplicación de datos y métodos en los objetos de clase. La herencia no sólo respalda la reutilización del sistema, sino que también promueve la escalabilidad del sistema.
Polimorfismo: El objeto opera en función del mensaje recibido. Cuando diferentes objetos reciben el mismo mensaje, pueden ocurrir acciones completamente diferentes. Esto se llama polimorfismo. Al utilizar el polimorfismo, los usuarios pueden enviar un mensaje común y dejar todos los detalles de implementación al destinatario. Si es así, se pueden llamar a diferentes métodos para el mismo mensaje. Por ejemplo, al enviar un mensaje de impresión a un gráfico o tabla, el método de impresión llamado será completamente diferente del método de impresión llamado cuando el mismo mensaje de impresión se envía a un archivo de texto. La implementación del polimorfismo está respaldada por la herencia. Utilizando la relación jerárquica de herencia de clases, los protocolos con funciones generales se almacenan en el nivel más alto posible en la jerarquía de clases, y los diferentes métodos para implementar las funciones se colocan en capas inferiores, de modo que los objetos generados por estas capas inferiores puedan responder a las condiciones generales. mensajes producen diferentes respuestas. En OOPL, el polimorfismo se puede lograr redefiniendo funciones de clase base (definidas como funciones sobrecargadas o funciones virtuales) en una clase derivada.
En resumen, en el método orientado a objetos, los objetos y los mensajes representan los conceptos de las cosas y las relaciones entre las cosas respectivamente. Las clases y la herencia son paradigmas descriptivos que se adaptan a la forma general de pensar de la gente. Este método permite varias operaciones sobre el objeto. El punto básico de este paradigma de programación de objetos, clases, mensajes y métodos radica en la encapsulación de objetos y la herencia de clases. La definición de un objeto se puede separar de su implementación mediante la encapsulación, y la relación entre clases se puede reflejar mediante la herencia. El enlace dinámico resultante y el polimorfismo de entidad constituyen las características básicas de la orientación a objetos.
El diseño orientado a objetos es un método sistemático que aplica ideas orientadas a objetos al proceso de desarrollo de software y guía las actividades de desarrollo. Es una metodología basada en el concepto de "objeto". Un objeto es una encapsulación compuesta de datos y operaciones permitidas, y tiene una correspondencia directa con la entidad objetivo. Una clase de objeto define un conjunto de objetos con propiedades similares. Y cada herencia es una forma de disfrutar de las propiedades y operaciones de una clase relacionada jerárquicamente.
La llamada orientación a objetos se basa en el concepto de objetos, con los objetos como centro, las clases y la herencia como mecanismo de construcción, para reconocer, comprender y describir el mundo objetivo, y diseñar y construir los sistemas de software correspondientes. . Según Bjarne STroustRUP, el paradigma de programación orientada a objetos:
Yo decido qué clase quieres;
2. Proporciona un conjunto completo de operaciones para cada clase;
3 Utilice explícitamente la herencia para expresar similitud.
Se puede ver en esta definición que el diseño orientado a objetos es "el proceso de determinar las clases requeridas, las operaciones de clase y las asociaciones entre clases en función de los requisitos".