Der er flere programmeringsparadigmer i disse dage. Hver af dem giver dig mulighed for at udvikle forskellige værktøjer og løsninger. Nogle er mere efterspurgte end andre. Nogle kan endda forbindes med andre paradigmer. Objektorienteret programmering er et af disse programmeringsparadigmer.
Det er en af de mest brugte inden for IT-udvikling. Faktisk kan objektorienteret programmering findes på flere forskellige områder såsom webprogrammering, udvikling af forskellige applikationer (mobil eller desktop) og endda i Big Data.
I denne artikel vil vi nedbryde principperne for dette paradigme, så du kan få det grundlag, du skal bruge for at begynde at bruge det!
Inden du starter, tøv ikke med at tage et kig på øjeblikkets udviklere
OOP: hvad er det?
I objektorienteret programmering er der ordet "objekt". Et objekt kan definere en enhed med en tilstand, der muligvis kan ændres, og en attribut, der definerer den. Det kan også være en samling af dele og processer, der fører til et resultat.
Tag for eksempel tilfældet med et hus. For at få et levedygtigt hjem skal du bruge materialer (mursten, cement, tage, gulve osv.). Du skal også gennemgå etaper, før du ankommer til et resultat af at vide, hvordan du bor der (konstruktion, efterbehandling osv.).
Objektorienteret programmering, ofte kaldet OOP, følger denne samme logik. Det involverer faktisk at samle hver del (kaldet attributter) og hver procedure, der skal følges (kaldet metoder) i et enkelt objekt kaldet klasse.
Denne praksis byder på flere væsentlige fordele, når man udvikler et program, såsom dets fleksibilitet, dets vedligeholdelighed, dets lette forståelse og mange andre.
Hvad er dens interesser i Big Data?
Begrebet Big Data involverer behandling af en stor mængde data. For at kunne bruge dem, når der træffes beslutninger, skal denne behandling udføres med en rimelig hastighed, eller endda så hurtigt som muligt. Tiden mellem udvikling og produktion af programmer vedrørende dette skal være minimal. Objektorienteret programmering opnår dette mål.
Faktisk giver OOP dig mulighed for at udvikle et klart og kortfattet skelet før selve programmeringen. Det er let at nærme sig, skalerbart og kan tilpasses mange andre projekter, man kan forestille sig i fremtiden. Desuden er visse sprog som Java eller Python, som er de mest brugte sprog i Big Data-miljøet, i det væsentlige baseret på objektorienteret programmering.
Det er også integreret i Big Data værktøjer som Hadoop og Spark, deraf interessen for at lære det, hvis du vil ind i dette miljø. Visse metoder som maskinlæring er nemmere at implementere med dette programmeringsparadigme.
Data videnskabsmænd, dataingeniører og dataanalytikere er dens hovedbrugere. At lære objektorienteret programmering vil dog nok komme godt med en eller anden dag, uanset hvilken position du ønsker at indtage i big data-verdenen.
Nu ved du, hvad det er, og du forstår, hvorfor du skal bekymre dig om det. Lad os i de følgende afsnit se de grundlæggende principper for objektorienteret programmering .
Princip 1: indkapsling
Princippet om indkapsling er uden tvivl selve grundlaget for objektorienteret programmering. Det består af at gruppere alt, der er knyttet til et objekt i en klasse. Så dette indebærer at integrere hver egenskab og hver metode på et enkelt sted.
For at interagere med dette objekt skal du implementere det, det vil sige oprette en instans af denne klasse og kalde dens metoder. Dette koncept gør det blandt andet muligt at sikre koden, ved at forbyde dens brugere at manipulere den direkte.
Princip 2: abstraktion
Som vi forklarede, er attributterne og metoderne for hver klasse kun tilgængelige, hvis vi kalder den pågældende klasse. Du kan tage denne begrænsning videre ved at anvende abstraktionsprincippet.
Her handler det om at skjule alle unødvendige funktioner for brugeren, det vil sige at forbyde manipulation eller bearbejdning af bestemte metoder i en bestemt grad.
Dette resulterer i, at du bruger privat og beskyttet, når du opretter klassen. Ved at bruge et af disse to præfikser kan du begrænse adgangen til visse metoder. Disse metoder kan kun manipuleres inden for selve klassen eller i arvingklasser (vi vil tale om dette med det samme.).
Princip 3: arv
Begrebet arv består i at integrere metoder og attributter for en klasse i en anden klasse. Basisklassen kaldes forældreklassen, og den, der arver, kaldes underklassen. Du skal vide, at flere klasser kan arve fra den samme forældreklasse, dog kan en underklasse kun have én forældreklasse. Dette manifesteres blandt andet ved erklæringen af en abstrakt klasse, der fungerer som en overordnet klasse for en klasse ved hjælp af dens metoder.
Dette princip er interessant, fordi det gør det muligt at reducere mængden af kode, der skal produceres, betydeligt, fordi den samme klasse kan bruges i forskellige tilfælde. Du skal bare justere den, så den passer til dine behov. Du kan tilføje eksisterende funktionalitet og metoder i den overordnede klasse for at berige dit program, for eksempel.
Princip 4: polymorfi
I objektorienteret programmering kan vi implementere flere metoder med samme navn. Dette koncept kaldes polymorfi. Faktisk kan vi erklære flere funktioner med samme navn ved kun at ændre deres attributter eller returværdier, så de ændrer deres adfærd.
Dette princip er interessant, fordi det undgår duplikering af kode, hvilket gør hele løsningen mere flydende og lettere at vedligeholde. Husk, at målet er at opnå et program, der tillader hurtige behandlinger uden at miste effektiviteten.
Princip 5: grænseflader
For at undgå overraskelser undervejs, når du udfører dit projekt, vil det være smart at integrere begrebet interface i din praksis. Dette princip består i at oprette klasser med deres respektive metoder, men at lade deres metoder være tomme.
Du undrer dig måske over, hvad de er til i dette tilfælde, og hvordan du bruger dem?
Faktisk giver de dig mulighed for bedre at visualisere dit program arkitektonisk. Dette vil derfor forhindre dig i at fare vild og overholde de retningslinjer, der er fastsat på forhånd. Faktisk, for at dit program skal fungere, skal du implementere alle de metoder, der findes i grænsefladen.
Det skal bemærkes, at en klasse kan implementere flere grænseflader, i modsætning til abstrakte klasser.
Princip 6: statiske klasser
En statisk klasse er en klasse, der ikke skal instansieres for at være brugbar. Det vil sige, du skal bare ringe til dens metoder for at få et svar.
For at give dig en reference, bør du vide, at de fleste biblioteker er baseret på dette princip. Dette hænger også sammen med abstraktionsprincippet, som, husk, består i at begrænse adgangen til visse koder til brugere.
Dette koncept bruges hovedsageligt under matematiske eller logiske operationer, fordi det ikke ændrer den aktuelle tilstand af hele programmet, ligesom funktionel programmering. Dens funktion er fortsat at modtage parametre og sende resultater baseret på dem.