2.3.3 Основные положения объектного подхода
Методика ООП основана на описании и обработке классов и объектов.
Каждый объект в системе обладает определенными свойствами и поведением, моделирующим поведение реального объекта, и принадлежит к определенному классу.
Объект можно определить как некую сущность, которая четко проявляет свое поведение. Главным в определении объекта является объединение идей абстрагирования данных и алгоритмов. Объект обладает целостностью, которую не следует нарушать. Объект может менять свое состояние, поведение, управлять или подвергаться управлению со стороны других объектов. Каждый объект в системе обладает неизменными качествами, но может менять свое состояние.
НАПРИМЕР. Рассмотрим в качестве объекта лифт:
- он может быть исправным или нет,
двигаться вверх, вниз или не двигаться вовсе,
может быть загруженным или пустым,
грузовым или пассажирским,
оставаясь при этом тем, что он есть и двигаясь в пределах своих направляющих.
При создание программы с использованием объектного подхода можно выделить три основных этапа:
объектно-ориентированный анализ (ООА),
объектно-ориентированное проектирование (OOD)
объектно-ориентированное программирование (ООР).
Объектно-ориентированный анализ направлен на создание моделей близких к реальности. Это методология, при которой требования формируются на основе классов и объектов, которые составляют словарь предметной области. На результатах ООА строятся модели, на которых базируется OOD, создающее основу для ООР. Говоря о ООА нельзя не вспомнить о прикладном анализе. Его методы аналогичны методам ООА, но если ООА используется для решения какой-то конкретной задачи, то прикладной анализ направлен на поиск общих классов и объектов, свойственных всем переменным внутри определенной сферы применения.
Если при проектировании системы возникают сложности в определении ключевых абстракций, прикладной анализ может помочь, указав на абстракции, которые были определены в родственных системах. В прикладном анализе можно выделить следующие этапы:
построение каркаса модели,
изучение уже существующих систем данной предметной области,
определение схожести и различий между разрабатываемой системой и уже существующей (после консультации с экспертами, в качестве которых могут выступать пользователи, т.е. специалисты, которые не являются программистами, но близко знакомы с исследуемой проблемой),
пересмотр существующей системы на основе предъявляемых требований.
Объектно-ориентированное программирование основано на представлении программы в виде совокупности объектов, причем каждый объект является реализацией определенного класса, а классы образуют иерархию на принципах наследования, которое наряду с полиморфизмом и инкапсуляцией можно рассматривать, как основные концепции ООР.
Можно выделить три основных требования, предъявляемых к ООР:
в качестве элемента конструкции должны использоваться не алгоритмы а объекты,
каждый объект является реализацией какого-нибудь класса,
классы должны быть организованы иерархически.
Если методология программирования подразумевает правильное и эффективное использование механизмов ЯП, то методы проектирования основное внимание уделяют правильности и эффективности структурирования сложной системы.
Объектно-ориентированное проектирование – это методология проектирования, которая объединяет процесс объектной декомпозиции и приемы и представления логической, физической, статической и динамической моделей проектируемой системы. Т.е. используется многообразие приемов представления моделей отражающих логическую (структура классов и объектов) и физическую (архитектура модулей и процессов) структуры системы. Общий вид модели объектно-ориентированного проектирования можно представить следующим образом.
