Экзаменационный вопрос № 6. Основные понятия объектно-ориентированного проектирования

Объектно-ориентированное проектирование - это методология, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции и приемы представления как логической и физической, так статической и динамической моделей проектируемой системы.

Объектно-ориентированное проектирование ведет к объектно-ориентированной декомпозиции. Используется многообразие приемов пред­ставления моделей, отражающих логическую (структуры классов и объектов) и физическую (архитектура модулей и процессов) структуру системы. Поддержка объектно-ориентированной декомпозиции отличает объектно-ориентированное проектирование от структурного проектирования.

Объектно-ориентированное проектирование - является поступательным итеративным процессом. Граница между объектно-ориентированным анализом и проектированием расплывчата и построение проекта программного изделия состоит из ряда циклов, в которых уточняются описания классов и взаимодействия между ними, разрабатываются реализующие их программы, проводится их отладка и тестирование и по результатам каждого этапа уточняются рабочие документы предыдущих этапов, дорабатываются описания классов и программы. Эти циклы повторяются до получения требуемого результата.

В общем случае, процесс объектно-ориентированного проектирования состоит из циклического выполнения четырех основных шагов:

1. Определение классов и объектов на определенном уровне абстракции.

2. Определение семантики классов.

3. Определение (идентификация) связей между классами и объектами.

4. Реализация классов.

На каждом повторении этого цикла уточняются описания классов и перерабатываются проектные документы.

Экзаменационный вопрос № 7. Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированное программирование (ООП) представляет собой технологию управления элементами любой сложности. Суть ООП состоит в том, чтобы обращаться с данными и процедурами, которые выполняют действия над этими данными, как с единым объектом, т.е. самодостаточным элементом, который в чём-то идентичен другим таким же объектам, но в то же время отличается от них определёнными уникальными свойствами.

Методы ООП позволяют перейти от алгоритмических моделей программ к объектным. При ООП пользователя в первую очередь заботят типы объектов, с которыми приходится иметь дело их программам, свойства этих объектов, а также то, как они взаимодействуют между собой и с другими пользователями.

Основные цели ООП :

• Абстрактное представление данных для создания чётко определённого интерфейса всех объектов

• Моделирование объектов и их взаимодействия в реальных ситуациях

     Базовые понятия ООП включают:

• Инкапсуляция (encapsulation) - Механизм ООП позволяющий скрыть описание реализации объекта от использующих его модулей. 

• Наследование (inheritance) - Механизм ООП позволяющий объявить новый тип данных, который является расширением существующего. Новый объект можно создать на базе существующего, при этом сохраняются все свойства и методы предка. 

• Полиморфизм (polymorphism) - Механизм ООП позволяющий вносить изменения в выполнение одноименных методов объектов. Объекты могут иметь методы с одинаковыми названиями, но для различных объектов они могут обрабатываться по-разному.

• Класс (class) - коллекция переменных, скомбинированная с набором связанных функций.

• Объект (object) - отдельный экземпляр класса.

• В каждом классе есть члены двух видов: поля и методы.

• Поле (field) - переменная-член содержащая данные класса и его объектов.

• Метод (method) - функция-член содержащая исполняемый код класса.

    Классы используются для построения определяемых пользователем типов данных и содействуют совместному использованию кода. Можно породить новый класс от одного или нескольких существующих классов, и этот новый класс будет содержать данные и все функции того класса, из которого он был создан. В этом новом классе могут определяться дополнительные данные и функции, уникальные для объектов этого нового типа, и даже переопределяться функции, которые этот класс наследует от своего базового класса (base class).

Таким образом, наследование классов даёт максимальную гибкость в формировании новых классов, похожих на существующие, но не идентичных им.

Существует 3 типа языков поддерживающих объектную технологию программирования:

1. Объектно-ориентированные.

2. Объектные.

3. Объектно-базированные.

Объектно-ориентированные языки в полной мере поддерживают парадигму ООП, а именно, инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Типичными представителями таких языков являются C++, Java, C#.

К объектным языкам относят языки как минимум поддерживающие инкапсуляцию. Они позволяют создавать пользовательские объекты, но, обычно не поддерживают наследование или полиморфизм, или же поддерживают, но не в полной мере. Типичными представителем объектных языков являются Visual Basic до шестой версии.

К объектно-базированным языкам программирования относятся языки, которые могут использовать имеющиеся объекты, но не имеющие механизма создания полноценных пользовательских объектов. JavaScript относится именно к объектно-базированным языкам программирования. Так, с помощью этого языка можно использовать многочисленные объекты модели документа, с помощью которых, согласно последним стандартам, предписывается представлять содержимое веб-страницы.