Mitkä ovat olio-ohjelmoinnin periaatteet?

Nykyään on olemassa useita ohjelmointiparadigmoja. Jokainen niistä mahdollistaa erilaisten työkalujen ja ratkaisujen kehittämisen. Joitakin käytetään laajemmin kuin toisia. Joitakin voidaan jopa yhdistää muiden paradigmojen kanssa. Olio-ohjelmointi on yksi tällainen ohjelmointiparadigma.

Se on yksi ohjelmistokehityksen alalla käytetyimmistä. Olio-ohjelmointia löytyykin useista eri aloista, kuten web-ohjelmoinnista, erilaisten sovellusten (mobiili- tai työpöytäsovellusten) kehittämisestä ja jopa Big Datasta.

Tässä artikkelissa käymme läpi tämän paradigman periaatteet, jotta saat tarvittavan perustan sen käytön aloittamiseen!

Ennen kuin aloitamme, tutustu rohkeasti parhaisiin kehittäjille tarkoitettuihin kannettaviin tietokoneisiin, joita on tällä hetkellä saatavilla!

Objektiorientoitunut ohjelmointi (OOP): mitä se on?

Olio-ohjelmoinnissa on sana "objekti". Objekti voi määritellä olion, jolla on mahdollisesti muutettavissa oleva tila, sekä sen määrittäviä ominaisuuksia. Se voi olla myös joukko osia ja prosesseja, jotka johtavat tulokseen.

Otetaan esimerkiksi talon tapaus. Asumiskelpoisen asunnon saamiseksi tarvitset materiaaleja (tiiliä, sementtiä, kattoa, lattiaa jne.). Sinun on myös käytävä läpi useita vaiheita ennen kuin saavutat asumiskelpoisen lopputuloksen (rakentaminen, viimeistely jne.).

Olio-ohjelmointi, jota usein kutsutaan olio-ohjelmoinniksi, noudattaa samaa logiikkaa. Se itse asiassa sisältää kunkin komponentin (joita kutsutaan attribuuteiksi) ja kunkin noudatettavan proseduurin (joita kutsutaan metodeiksi) ryhmittelyn yhdeksi objektiksi, jota kutsutaan luokaksi.

Tämä käytäntö tarjoaa useita merkittäviä etuja ohjelman kehittämisessä, kuten sen joustavuuden, ylläpidettävyyden, helppokäyttöisyyden ja monia muita etuja.

Mitkä ovat hänen kiinnostuksen kohteensa Big Datassa?

Big Datan käsite viittaa suuren tietomäärän käsittelyyn. Jotta tätä dataa voidaan käyttää päätöksenteossa, käsittely on suoritettava kohtuullisella nopeudella tai jopa mahdollisimman nopeasti. Ohjelman kehittämisen ja käyttöönoton välisen ajan on oltava minimaalinen. Olio-ohjelmointi mahdollistaa tämän tavoitteen saavuttamisen.

OOP mahdollistaa selkeän ja ytimekkään rungon kehittämisen ennen varsinaista ohjelmointia. Se on helppo oppia, skaalautuva ja sovellettavissa moniin muihin tulevaisuuden projekteihin. Lisäksi jotkut kielet, kuten Java tai Python, jotka ovat Big Data -alalla eniten käytettyjä kieliä, perustuvat pohjimmiltaan olio-ohjelmointiin.

Se on myös integroitu Big Data -työkaluihin, kuten Hadoop ja Spark, joten sen oppiminen on arvokasta, jos haluat työskennellä tällä alalla. Tietyt menetelmät, kuten koneoppiminen, on helpompi toteuttaa tällä ohjelmointiparadigmalla.

Datatieteilijät, datainsinöörit ja data-analyytikot ovat sen ensisijaisia ​​käyttäjiä. Olio-ohjelmoinnin on kuitenkin epäilemättä hyödyllistä sinulle ennemmin tai myöhemmin, riippumatta siitä, mihin asemaan pyrit suurten datamäärien maailmassa.

Nyt tiedät mitä se on ja ymmärrät miksi sinun pitäisi olla siitä kiinnostunut. Tarkastellaan olio-ohjelmoinnin .

Periaate 1: Kapselointi

Kapselointiperiaate on luultavasti olio-ohjelmoinnin perusta. Se koostuu kaiken objektiin liittyvän ryhmittelystä samaan luokkaan. Tämä tarkoittaa siis jokaisen attribuutin ja jokaisen metodin integrointia yhteen paikkaan.

Jotta voit olla vuorovaikutuksessa tämän objektin kanssa, sinun on toteutettava se eli luotava tämän luokan instanssi ja kutsuttava sen metodeja. Tämä konsepti auttaa muun muassa suojaamaan koodia estämällä käyttäjiä manipuloimasta sitä suoraan.

Periaate 2: Abstraktio

Kuten selitimme, kunkin luokan attribuutit ja metodit ovat käytettävissä vain, kun kyseistä luokkaa kutsutaan. Voit rajoittaa tätä edelleen soveltamalla abstraktioperiaatetta.

Tässä tavoitteena on piilottaa käyttäjältä kaikki tarpeettomat toiminnot eli estää tiettyjen metodien manipulointi tai käsittely tietyssä määrin.

Tämä tarkoittaa `private`- ja `protected`-etuliitteiden käyttöä luokkaa luotaessa. Jommankumman näistä kahdesta etuliitteestä käyttäminen rajoittaa pääsyä tiettyihin metodeihin. Näitä metodeja voidaan käsitellä vain itse luokan sisällä tai perityissä luokissa (käsittelemme tätä pian).

Periaate 3: Perintö

Periytymisessä yhden luokan metodien ja attribuuttien integrointi toiseen luokkaan tapahtuu. Perusluokkaa kutsutaan pääluokaksi ja perivää luokkaa lapsiluokaksi. On tärkeää tietää, että useat luokat voivat periä samasta pääluokasta; lapsiluokalla voi kuitenkin olla vain yksi pääluokka. Tämä ilmenee muun muassa siten, että määritellään abstrakti luokka, joka toimii vanhempana luokkana metodiensa avulla.

Tämä periaate on edullinen, koska se vähentää merkittävästi tarvittavan koodin määrää, koska samaa luokkaa voidaan käyttää erilaisissa tilanteissa. Sinun tarvitsee vain mukauttaa se tarpeisiisi. Voit esimerkiksi lisätä ominaisuuksia ja metodeja pääluokasta parantaaksesi ohjelmaasi.

Periaate 4: Polymorfismi

Olio-ohjelmoinnissa on mahdollista toteuttaa useita metodeja samalla nimellä. Tätä käsitettä kutsutaan polymorfismiksi. Voit itse asiassa deklaroida useita funktioita samalla nimellä ja muuttaa vain niiden ominaisuuksia tai paluuarvoja niiden toiminnan muuttamiseksi.

Tämä periaate on edullinen, koska se välttää koodin päällekkäisyyttä, mikä tekee koko ratkaisusta virtaviivaisemman ja helpommin ylläpidettävän. Muista, että tavoitteena on luoda ohjelma, joka suorittaa nopean prosessoinnin tinkimättä tehokkuudesta.

Periaate 5: Rajapinnat

Välttääksesi yllätyksiä matkan varrella, projektisi kehitysvaiheessa olisi viisasta sisällyttää käyttöliittymän käsite käytäntöön. Tämä periaate tarkoittaa luokkien luomista omine metodeineen, mutta itse metodien jättämistä tyhjiksi.

Todennäköisesti mietit, mihin niitä tässä tapauksessa käytetään ja miten niitä käytetään?

Itse asiassa ne auttavat sinua visualisoimaan ohjelmasi arkkitehtuuria paremmin. Tämä estää sinua eksymästä ja varmistaa, että noudatat aiemmin laadittuja ohjeita. Jotta ohjelmasi toimisi, sinun on toteutettava kaikki metodit käyttöliittymässä.

On huomattava, että luokka voi toteuttaa useita rajapintoja, toisin kuin abstraktit luokat.

Periaate 6: Staattiset luokat

Staattinen luokka on luokka, jota ei tarvitse instansoida ollakseen käytettävissä. Toisin sanoen sinun tarvitsee vain kutsua sen metodeja saadaksesi vastauksen.

Vertailun vuoksi useimmat kirjastot perustuvat tälle periaatteelle. Tämä liittyy myös abstraktioperiaatteeseen, joka muistuttaakseen tarkoittaa käyttäjien pääsyn rajoittamista tiettyyn koodiin.

Tätä käsitettä käytetään pääasiassa matemaattisissa tai loogisissa operaatioissa, koska se ei muuta koko ohjelman nykyistä tilaa, aivan kuten funktionaalinen ohjelmointi. Sen tehtävänä on edelleen vastaanottaa parametreja ja palauttaa tuloksia näiden parametrien perusteella.