オブジェクト指向プログラミング

一处の変更が過去五十箇所の変更を意味していた時代

• プログラムが顧客の残高を公開変数として保持している。二十dirnameが読み取り、十五dirnameが書き込みを行う。今、残高は決して負になってはいけない。
• オブジェクト如果没有場合、そのルールを fifteen箇所に追加する必要があり、誰かが十六番目の書き込みdirnameを追加した日には、再び破綻してしまう。
• オブジェクトの場合、バランスは** private **（非公開）であり、それを変更できる唯一の方法はルールを強制するメソッドです。それを追加する場所は一つだけで、回避する方法はありません。
• それが** カプセル化 であり、オブジェクト指向プログラミングが存在する理由です。このImplementedの授業では、オブジェクト、 クラス **、および4つの柱について学びます。

オブジェクトとクラス

• ** オブジェクト ** は、そのデータである属性と、そのデータに作用する操作であるメソッドを組み合わせます。状態と振る舞いを一体的に扱う単位です。
• ** クラス ** は設計図です。その種類のすべてのオブジェクトが持つべき属性とメソッドを定義します。オブジェクト はクラスのインスタンスであり、独自の値を持ちます。
• 一つのTaxi クラスがあり、各実際のタクシーはその登録番号と乗車定員を持つ個別のオブジェクトです。

上部に属性、下部にメソッド、そしてそれぞれの可視性が示されています

コンストラクタ、ゲッター、セッター

• コンストラクタ は、オブジェクトが作成される際に実行され、属性を有効な初期値に設定するための特別なメソッドです。
• 属性はprivateであるため、クラスは値を読み取るための** get ** メソッドと変更するための** set ** メソッドを提供します。setメソッドで「負にならない」といったルールが強制されます。
• これこそがprivate属性を持つ価値です。データへの他の経路がないため、すべての変更に対してルールが強制されるからです。

CLASS Taxi
    PRIVATE Capacity : INTEGER
    PUBLIC PROCEDURE NEW(StartCapacity : INTEGER)
        Capacity ← StartCapacity
    ENDPROCEDURE
    PUBLIC FUNCTION GetCapacity() RETURNS INTEGER
        RETURN Capacity
    ENDFUNCTION
ENDCLASS

柱1：カプセル化

• カプセル化 とは、オブジェクトのデータがメソッドの裏側に隠されていることを意味します。属性はprivateであり、外部コードはpublicメソッドを使用します。
• 二つの特長があり、試験では両方を答える必要があります。オブジェクトはすべての変更において自分のルールを強制でき、また内部表現を後から安全に変更できる点です。なぜなら、外部コードはそれに依存していないからです。
• 今日ポンドで、明日ペニーで残高を保存する場合でも、クラスの利用者はすべてGetBalance() を呼び出し、外部のコードが破綻することはありません。

柱2：継承

• 継承 は、サブクラス をスーパークラス を基準として定義することを可能にし、すべての属性とメソッドを引き継ぎ、独自のものを追加するか上書きします。
• 「is-a」関係モデル化します。マネージャーは従業員であるため、Manager はEmployee から継承して部署を追加します。
• 利点は、共通コードをスーパークラス内で一度だけ記述すれば、そこでの修正がすべてのサブクラスに反映される点です。

共有部分は上部にあり、相違点は下部にあります

柱3と4：ポリモルフィズムと抽象化

• ポリモルフィズム とは、異なるオブジェクトが同じメソッド呼び出しに対してそれぞれ独自の反応を示すことです。すべてのShape にはArea() メソッドがあります；Circle とRectangle はそれぞれ異なって実装しています。
• その価値：コードは形状のリストをループ処理し、それぞれにArea() を呼び出しても、それがどのような種類かを知る必要も気にする必要もありません。後からTriangle クラスを追加しても、そのループに変更不能必要です。
• 抽象化 とは、シンプルなインターフェースを示し、その背後にある複雑さを隠すことです。Area() の呼び出し側は幾何学的任何thingを知る必要はありません。

演習例：柱の名前を答える

演習例：大規模システムにおけるOOP选用の理由

チームには選手が含まれますが、チーム自体は選手ではありません

• 包含 (Containment) とは、オブジェクトが他のオブジェクトを属性の一つとして保持することを意味します。集約 (Aggregation) では、保持されたオブジェクトは独立して存在できます: ⟨Team⟩ は、他のチームに移籍できる可能性のある ⟨Player⟩ オブジェクトへの参照を保持しています。
• 関係性に基づいて選択します: Goalkeeper は Player である（is a） ため、継承を使用します；Team は 選手を 持つ（has） ため、集約を使用します。チームが選手のKick()メソッドを継承することは設計上の誤りであり、チームがペナルティキックを楽しむことになっても同様です。

実演例：プレイヤーをコピーせずにチームを設計する

Player object: name = "Sam"
Team object: Members = [reference to Sam's Player object]
Goalkeeper class: inherits the Player attributes and methods

見落としやすいポイント

理解できましたか