Объектно-ориентированное программирование

Изменение в одном месте, которое раньше требовало изменений в пятидесяти

• Программа хранит баланс клиента как публичное число. Двадцатьdirname читают его, а пятнадцать записывают. Теперь баланс никогда не должен становиться отрицательным.
• Без объектов это правило приходится добавлять в пятнадцати местах, и в тот день, когда кто-то добавляет шестнадцатый источник записи, правило снова нарушается.
• Для объектов состояние приватно, и изменить его можно только с помощью метода, который обеспечивает соблюдение правила. Есть одно место для добавления этого правила и нет обходных путей.
• Это инкапсуляция, и именно поэтому существует объектно-ориентированное программирование. Этот урок посвящён объектам, классам и четырём столпам.

Объекты и классы

• Объект объединяет атрибуты, свои данные, и методы, операции, действующие на эти данные. Это единица состояния и поведения вместе.
• Класс — это чертёж: он определяет, какие атрибуты и методы будет иметь каждый объект такого типа. Объект — это экземпляр класса со своими собственными значениями.
• Один Taxi класс, а каждая фактическая такси является объектом со своей регистрацией и вместимостью.

Атрибуты сверху, методы снизу, их видимость отмечена

Конструкторы, геттеры и сеттеры

• Конструктор — это специальный метод, который выполняется при создании объекта, чтобы установить его атрибуты в допустимые начальные значения.
• Поскольку атрибуты приватны, класс предоставляет геттер-методы (get) для чтения значения и сеттер-методы (set) для его изменения. Метод сеттера — это место, где обеспечивается правило, например «никогда не быть отрицательным».
• Именно это делает наличие приватного атрибута целесообразным: правило обеспечивается при любом изменении, потому что нет другого пути к данным.

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

Столп 1: инкапсуляция

• Инкапсуляция означает, что данные объекта скрыты за его методами. Атрибуты приватны; внешний код использует публичные методы.
• Два преимущества, и экзамен требует оба: объект может обеспечивать соблюдение собственных правил при каждом изменении, а внутреннее представление можно безопасно изменить позже, поскольку от него не зависит никакой внешний код.
• Хранить баланс сегодня в фунтах, а завтра в пенсах: каждый пользователь класса по-прежнему вызывает GetBalance(), и ничего снаружи не сломается.

Столп 2: наследование

• Наследование позволяет определить подкласс относительно суперкласса, беря все его атрибуты и методы, а затем добавляя собственные или переопределяя их.
• Оно моделирует отношение «является» (is-a): Менеджер является Сотрудником, поэтому Manager наследует от Employee и добавляет отдел.
• Преимущество заключается в том, что общий код пишется один раз в суперклассе, и любое изменение в нём затрагивает все подклассы.

Общая часть находится сверху; различия находятся снизу

Столпы 3 и 4: полиморфизм и абстракция

• Полиморфизм означает, что разные объекты реагируют на один и тот же вызов метода своим собственным образом. Каждый Shape имеет метод Area(); Circle и Rectangle реализуют его по-разному.
• Его ценность: код может перебирать список фигур, вызывая Area() для каждой из них, не зная и не заботясь о том, какой это тип. Если позже добавить класс Triangle, этот цикл вообще не потребует изменений.
• Абстракция означает отображение простого интерфейса и сокрытие сложности за ним: вызывающий код для Area() не должен знать ничего о геометрии.

Разобранный пример: назовите столп

Разобранный пример: почему ООП для крупной системы

У команды есть игроки; она не является игроком

• Композиция означает, что объект содержит другой объект как свой атрибут. В агрегации содержимый объект может существовать независимо: команда Team хранит ссылки на объекты Player, которые могут перейти в другую команду.
• Выбирайте по типу отношения: команда Goalkeeper является игроком Player — используйте наследование; команда Team содержает игроков — используйте агрегацию. Наследование игроком метода команды Kick() является ошибкой проектирования, даже если команде хотелось бы ударить со штрафного.

Разобранный пример: спроектируйте команду без копирования её игроков

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

Потерянные баллы

Вы поняли