Зачем изучать объектно-ориентированные языки программирования?

Объектно-ориентированное программирование (ООП) стало популярным методом создания новых программ. Узнайте больше о его принципах и преимуществах, а также о некоторых популярных языках ООП.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это способ осмысления и организации кода для максимального повторного использования. При таком типе программирования программа состоит из объектов, которые могут взаимодействовать с пользователем, другими объектами или другими программами. Это делает программы более эффективными и простыми для понимания.

ООП следует четырем основным принципам:

Инкапсуляция: Данные и методы, взаимодействующие с этими данными, объединяются в единое целое. Это позволяет контролировать доступ к данным внутри каждого объекта.

Абстракция: При создании объекта кодер снижает сложность, показывая только существенную информацию и “скрывая” все остальное, включая механизмы реализации.

Наследование: Программист может создать новый объект со всеми или некоторыми свойствами существующего объекта. Например, дочерний класс наследует свойства и поведение от родительского класса.

Полиморфизм: Это позволяет нам использовать дочерние и родительские классы совершенно одинаково, сохраняя при этом уникальные атрибуты каждого класса.

Объектно-ориентированное программирование против функционального программирования

Объектно-ориентированное и функциональное программирование направлены на разработку гибких программ, которые легко понять, при этом минимизируя возможность возникновения ошибок. Однако они основаны на совершенно разных подходах.

Объектно-ориентированные языки программирования облегчают понимание работы программы, объединяя данные и их поведение (или метод) в единую связку, называемую “объектом”.

Функциональное программирование – это модель, основанная на выполнении операций, или функций, над статическими данными. Это основано на идее, что данные и поведение – это разные сущности и должны быть разделены, чтобы избежать путаницы.

Преимущества объектно-ориентированного программирования

Программы, созданные с помощью объектно-ориентированного программирования, хорошо организованы. Поскольку относительные данные и функции сгруппированы в одном объекте, легче найти то, что вы ищете, и получить основное представление о назначении кода. Разработчики, впервые пришедшие в проект, или те, кто пересматривает код, который они давно не видели, могут быстрее сориентироваться. Поскольку код разделен на управляемые фрагменты, вы можете избежать перегруженных монолитных файлов, которые становятся громоздкими и неоправданно сложными.

Давайте подробнее рассмотрим некоторые преимущества объектно-ориентированного программирования:

1. Возможность повторного использования

Абстракция дает вам возможность повторно использовать код в рамках всего проекта. Это сокращает размер файла и накладные расходы вашего мозга. Знание того, что вы можете вызвать метод в объекте, который уже существует и является гибким, означает, что вам не нужно

Это становится еще более полезным, если вы создадите библиотеку или фреймворк из низкоуровневых полезных объектов, которые потенциально могут быть использованы в любом проекте. Что-то вроде аутентификации или регистрации активности будет полезной библиотекой, gem или пакетом (название зависит от вашего языка). Вы не только эффективно делитесь кодом внутри своего проекта или команды, но и можете поделиться им с кем угодно. Именно так работает программное обеспечение с открытым исходным кодом.

2. Тестирование и отладка

Самодостаточная природа объектно-ориентированного программирования хорошо подходит для тестирования. Становится просто писать тесты для конкретных частей вашего проекта, когда объекты связаны только с функциями и данными, которые они содержат.

3. Гибкость

Объектно-ориентированное программирование обеспечивает гибкость вашей кодовой базы благодаря наследованию и полиморфизму. Классы и объекты (в зависимости от языка) также могут совместно использовать свойства и методы через наследование. Дочерний класс или объект наследует все от своего родителя. Когда дочерний класс переопределяет что-то, унаследованное от родителя, это и есть полиморфизм.

Вот пример: если у вас есть объект под названием vehicle со свойством number of wheels и методом drive, то вы можете создать дочерний объект под названием motorcycle. motorcycle наследует drive и number of wheels, но вы можете обновить number of wheels до значения “2”. Если вы когда-нибудь обновите метод drive объекта vehicle, то каждый дочерний объект (например, motorcycle, scooter или bus) будет иметь новый метод drive.

Наследование работает для каждого поколения, а не только для прямых отношений родитель-ребенок. Если вы создадите дочерний объект motorcycle под названием cruiser, он унаследует все, что есть у motorcycle, а также все методы и свойства, которые содержит объект vehicle. Эта возможность значительно повышает удобство повторного использования, если вы храните общие функции и значения в объектах нижнего уровня.

Это может быть полезно, но также может привести к непредвиденным проблемам, если вы не будете осторожны. Вам нужно обновить только одну функцию родителя, чтобы обновить все дочерние объекты, но вы можете обновить множество дочерних объектов, которые вы не собирались обновлять.

Популярные объектно-ориентированные языки программирования

Несколько популярных языков программирования подходят для объектно-ориентированного программирования. В каждом из этих языков можно объединить данные и поведение в отдельные объекты. Если вы рассматриваете возможность изучения языка ООП, вот три из них, которые стоит рассмотреть:

Java: Java входит в число старейших и наиболее популярных объектно-ориентированных языков благодаря простоте изучения и надежным средствам защиты. Рассмотрите возможность изучения Java, если вы заинтересованы в разработке back-end, особенно для устройств Android.

Python: Python прост в изучении, легко читается и универсален; это отличный выбор для новичков или тех, кто не уверен, какую карьеру кодера он хочет продолжить.

C#: C# (произносится как Си Шарп) популярен для разработки игр, настольных и веб-приложений, особенно на платформе Microsoft.

Карьера

Формируйте востребованные навыки разработки, изучая новый язык ООП в удобном для вас темпе в лучших университетах и у лидеров отрасли на Coursera. Изучайте объектно-ориентированное программирование на Java в Университете Дьюка, Python для всех в Мичиганском университете или программирование на C# для разработки игр Unity в Университете Колорадо Боулдер.

Объектно-ориентированное программирование на Java

Развивайте свое портфолио как инженер-программист. Узнайте об объектно-ориентированном проектировании на четырех курсах, основанных на проектах.

Уже зарегистрировано: 86,025

Среднее время: 5 мес.

Учитесь в удобном темпе

Вы получите такие навыки:

Структура данных, хэш-таблица, программирование на Java, объектно-ориентированное программирование (ООП), алгоритмы, решение задач, строка (информатика), криптография, логическое программирование, алгоритм сортировки, деревья (структуры данных), связный список, двоичное дерево

Python для всех

Научитесь программировать и анализировать данные с помощью Python. Разрабатывайте программы для сбора, очистки, анализа и визуализации данных.

Уже зарегистрировано: 1,374,176

Среднее время: 8 мес.

Учитесь в удобном темпе

Вы получите такие навыки:

Json, Xml, программирование на Python, базы данных (СУБД), синтаксис и семантика Python, язык программирования Basic, программирование на компьютере, структура данных, кортеж, веб-скрапинг, Sqlite, SQL, анализ данных, визуализация данных (DataViz)

Программирование на C# для разработки игр Unity

Научитесь программировать игры Unity с помощью C#. Узнайте, как программировать на C# и как использовать C# в играх Unity.

Вы получите такие навыки:

Json, Xml, программирование на Python, базы данных (СУБД), синтаксис и семантика Python, язык программирования Basic, программирование на компьютере, структура данных, кортеж, веб-скрапинг, Sqlite, SQL, анализ данных, визуализация данных (DataViz)