Объектно-ориентированное программирование: Объекты, классы и методы

Пол – профессор ГИС в Университете Ванкувер Айленд, имеет степень доктора философии Университета Британской Колумбии, преподает статистику и программирование в течение 15 лет.

Преподавал в колледже физику, естественные науки, науки о Земле и вел лабораторные курсы. Он имеет степень магистра по физике и в настоящее время получает докторскую степень.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это предпочтительный процесс разработки программного обеспечения. Узнайте об объектно-ориентированном программировании и изучите его объекты, классы, методы и функции. Поймите четыре основные концепции ООП, включая абстракцию, инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Обновлено: 08/25/2021

Что такое объект в программировании?

Объектно-ориентированное программирование, или ООП, – это подход к решению проблем, при котором все вычисления выполняются с помощью объектов. Объект – это компонент программы, который знает, как выполнять определенные действия и как взаимодействовать с другими элементами программы. Объекты – это основные единицы объектно-ориентированного программирования. Простым примером объекта может быть человек. Логично предположить, что у человека должно быть имя. Это будет считаться свойством человека. Вы также можете ожидать, что человек будет способен что-то делать, например, ходить или водить машину. Это можно считать методом человека.

Код в объектно-ориентированном программировании организован вокруг объектов. Когда у вас есть объекты, они могут взаимодействовать друг с другом, чтобы что-то произошло. Допустим, вы хотите создать программу, в которой человек садится в машину и едет на ней из пункта А в пункт Б. Вы начнете с описания объектов, таких как человек и машина. Это включает в себя методы: человек знает, как управлять автомобилем, а автомобиль знает, каково это – быть управляемым. Когда у вас есть объекты, вы сводите их вместе, чтобы человек мог сесть в машину и поехать.

При загрузке этого видео произошла ошибка.

Попробуйте обновить страницу или обратитесь в службу поддержки.

Для продолжения просмотра вы должны c Создайте учетную запись.

Зарегистрируйтесь, чтобы посмотреть этот урок

Будучи членом клуба, вы также получите неограниченный доступ к более чем 84 000 уроков по математике, английскому языку, естественным наукам, истории и другим предметам. Кроме того, вы получите практические тесты, контрольные работы и индивидуальные консультации, которые помогут вам добиться успеха.

Получите неограниченный доступ к более чем 84 000 уроков.

Уже зарегистрированы? Войдите здесь, чтобы получить доступ

Ресурсы, созданные учителями для учителей

Я бы обязательно рекомендовал Study.com своим коллегам. Как будто учитель взмахнул волшебной палочкой и сделал всю работу за меня. Я чувствую, что это спасательный круг.

Вы в ударе. Продолжайте в том же духе!

Просто проверяю. Вы все еще смотрите?

Хотите посмотреть это снова позже?

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы добавить этот урок в пользовательский курс.

Классы и объекты

Класс – это чертеж объекта. Класс можно рассматривать как концепцию, а объект – как воплощение этой концепции. Прежде чем создать объект, необходимо иметь класс. Допустим, вы хотите использовать человека в своей программе. Вы хотите иметь возможность описать человека и заставить его что-то сделать. Класс под названием ‘person’ предоставит вам чертеж того, как выглядит человек и что он может делать. Чтобы действительно использовать человека в своей программе, вам нужно создать объект. Вы используете класс person для создания объекта типа ‘person’. Теперь вы можете описать этого человека и заставить его что-то сделать.

Классы очень полезны в программировании. Рассмотрим пример, когда вы хотите использовать не одного человека, а 100 человек. Вместо того чтобы подробно описывать каждого из них с нуля, вы можете использовать один и тот же класс person для создания 100 объектов типа ‘person’. Вам все равно придется дать каждому из них имя и другие свойства, но базовая структура того, как выглядит человек, остается той же самой.

Методы и функции

После того как вы создали объекты, вы хотите, чтобы они могли что-то делать. Вот тут-то и приходят на помощь методы. Метод в объектно-ориентированном программировании – это процедура, связанная с классом. Метод определяет поведение объектов, созданных на основе класса. По-другому можно сказать, что метод – это действие, которое может выполнить объект. Связь между методом и классом называется связыванием. Рассмотрим пример объекта типа “человек”, созданного с использованием класса person. Методы, связанные с этим классом, могут включать такие действия, как ходьба и вождение. Методы иногда путают с функциями, но это разные вещи.

Функция – это комбинация инструкций, которые объединяются для достижения некоторого результата. Функция обычно требует некоторых входных данных (называемых аргументами) и возвращает некоторые результаты. Например, рассмотрим пример с вождением автомобиля. Чтобы определить пробег, необходимо выполнить расчет, используя пройденное расстояние и количество использованного топлива. Вы можете написать функцию для выполнения этого вычисления. Аргументами в функции будут расстояние и расход топлива, а результатом – пробег. Каждый раз, когда вы хотите определить пробег, вы просто вызываете функцию для выполнения вычисления.

Чем это отличается от метода? Функция независима и не связана с классом. Вы можете использовать эту функцию в любом месте вашего кода, и вам не нужно иметь объект, чтобы использовать ее.

А что, если связать функцию с объектом типа “автомобиль”? Например, вы хотите иметь возможность отображать пробег автомобиля на приборной панели. В этом случае вычисление пробега стало методом, потому что это процедура, связанная с классом автомобиля. Каждый раз, когда вы создаете новый объект типа ‘car’, используя класс car, этот метод будет частью объекта. Действие, которое теперь может выполнять автомобиль, – это вычисление пробега. Это тот же расчет, который выполняется автономной функцией

Используя абстракцию, программист скрывает многие детали об объекте и показывает только самую необходимую информацию. Это снижает сложность и повышает эффективность. Например, в случае с человеком может быть любое количество подробных описаний. Однако если в конкретном контексте действительно важны только имя и возраст, будут использоваться только эти описания.

Инкапсуляция – это сокрытие внутренних механизмов и структур данных за определенным интерфейсом. Это позволяет защитить данные от вмешательства и неправильного использования. Инкапсуляция – это как защитная обертка вокруг кода и данных, которая предотвращает произвольный доступ к ним со стороны кода, находящегося за пределами обертки. Рассмотрим пример, где каждый является владельцем автомобиля. Свойства автомобиля инкапсулированы от владельцев; владелец может управлять автомобилем, но не может изменить цвет или двигатель.

Наследование – это процесс, при котором новые классы создаются из существующих классов и наследуют общие характеристики этих классов. Рассмотрим класс person, который используется для создания двух новых классов, называемых woman и man. Новые классы наследуют свойства класса person, что позволяет сэкономить много кода. Каждый из новых классов действительно имеет некоторые уникальные свойства, но гораздо проще добавить их к существующему классу, чем начинать с нуля. Наследование является одним из примеров повторного использования кода, что делает ООП очень эффективным для решения определенных задач.

Полиморфизм означает иметь одно имя, но несколько форм. Это означает, что свойства объекта могут меняться в зависимости от контекста. Например, объект под названием person может считаться владельцем, когда находится в машине, но сотрудником, когда в офисе. Эти концепции сделали объектно-ориентированное программирование наиболее широко используемым подходом в современной разработке программного обеспечения.

Краткое содержание урока

Объектно-ориентированное программирование – это подход к решению задач, при котором все вычисления выполняются с помощью объектов. Объект – это компонент программы, который знает, как выполнять определенные действия и как взаимодействовать с другими элементами программы. Класс – это чертеж объекта. Прежде чем создать объект, необходимо иметь класс. Объекты имеют свойства и методы.

Метод – это процедура, связанная с классом и определяющая поведение объектов, которые создаются на основе этого класса. Функция – это комбинация инструкций, которые объединяются для достижения некоторого результата. Функция является независимой и не связана с классом. Объектно-ориентированное программирование использует ряд основных концепций: абстракция, инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Эти концепции реализуются с помощью классов, объектов и методов.

Результаты обучения

После этого видеоурока вы должны уметь:

кратко описать принцип работы объектно-ориентированного программирования

Давать определение объекту, классу и методу

• Проводить различие между методом и функцией
• Объяснить четыре основные концепции объектно-ориентированного программирования.
• Чтобы разблокировать этот урок, вы должны быть членом Study.com. Создайте свою учетную запись