Er bestaan tegenwoordig verschillende programmeerparadigma's. Elk paradigma maakt de ontwikkeling van verschillende tools en oplossingen mogelijk. Sommige worden vaker gebruikt dan andere. Sommige kunnen zelfs met andere paradigma's worden gecombineerd. Objectgeoriënteerd programmeren is een voorbeeld van zo'n programmeerparadigma.
Het is een van de meest gebruikte programmeertalen in de softwareontwikkeling. Objectgeoriënteerd programmeren wordt namelijk toegepast in diverse gebieden, zoals webprogrammering, de ontwikkeling van verschillende applicaties (voor mobiel of desktop) en zelfs in Big Data.
In dit artikel zullen we de principes van dit paradigma uiteenzetten, zodat u de nodige basis krijgt om ermee aan de slag te gaan!
Voordat we beginnen, bekijk gerust alvast de beste laptops voor ontwikkelaars die momenteel verkrijgbaar zijn!
Objectgeoriënteerd programmeren (OOP): wat is het?
In objectgeoriënteerd programmeren bestaat het woord 'object'. Een object kan een entiteit definiëren met een toestand die potentieel kan worden gewijzigd, en attributen die deze toestand definiëren. Het kan ook een verzameling onderdelen en processen zijn die tot een resultaat leiden.
Laten we bijvoorbeeld een huis nemen. Om een bewoonbare woning te verkrijgen, heb je materialen nodig (bakstenen, cement, dakbedekking, vloeren, enz.). Je moet ook verschillende stappen doorlopen voordat het resultaat bewoonbaar is (bouw, afwerking, enz.).
Objectgeoriënteerd programmeren, vaak afgekort tot OOP, volgt dezelfde logica. Het houdt namelijk in dat elk onderdeel (attributen genoemd) en elke uit te voeren procedure (methoden genoemd) wordt gegroepeerd in één object, een klasse genaamd.
Deze werkwijze biedt diverse belangrijke voordelen bij het ontwikkelen van een programma, zoals flexibiliteit, onderhoudbaarheid, begrijpelijkheid en nog veel meer.
Wat zijn zijn interesses op het gebied van Big Data?
Het concept Big Data impliceert de verwerking van een grote hoeveelheid data. Om deze data te kunnen gebruiken voor besluitvorming, moet deze verwerking met een redelijke snelheid, of zelfs zo snel mogelijk, plaatsvinden. De tijd tussen de ontwikkeling en de implementatie van de bijbehorende programma's moet minimaal zijn. Objectgeoriënteerd programmeren maakt het mogelijk om dit doel te bereiken.
OOP maakt het mogelijk om een helder en beknopt raamwerk te ontwikkelen vóór de daadwerkelijke programmering. Het is gemakkelijk te leren, schaalbaar en aanpasbaar aan vele andere projecten die in de toekomst denkbaar zijn. Bovendien zijn sommige talen, zoals Java of Python, de meest gebruikte talen in de Big Data-wereld, in essentie gebaseerd op objectgeoriënteerd programmeren.
Het is ook geïntegreerd in Big Data-tools zoals Hadoop en Spark, vandaar de waarde van het leren ervan als je in dit vakgebied wilt werken. Bepaalde methoden, zoals machine learning, zijn gemakkelijker te implementeren met dit programmeerparadigma.
Datawetenschappers, data-engineers en data-analisten zijn de voornaamste gebruikers. Het leren van objectgeoriënteerd programmeren zal echter ongetwijfeld vroeg of laat van pas komen, ongeacht de functie die je ambieert in de wereld van big data.
Nu weet je wat het is en begrijp je waarom je erin geïnteresseerd zou moeten zijn. Laten we in de volgende paragrafen de basisprincipes van objectgeoriënteerd programmeren .
Principe 1: Inkapseling
Het principe van inkapseling vormt wellicht de basis van objectgeoriënteerd programmeren. Het houdt in dat alles wat met een object te maken heeft, binnen een klasse wordt gegroepeerd. Dit betekent dat elk attribuut en elke methode op één centrale plek wordt ondergebracht.
Om met dit object te kunnen communiceren, moet je het implementeren; dat wil zeggen, een instantie van deze klasse creëren en de methoden ervan aanroepen. Dit concept draagt onder andere bij aan de beveiliging van de code door te voorkomen dat gebruikers deze direct kunnen manipuleren.
Principe 2: Abstractie
Zoals we hebben uitgelegd, zijn de attributen en methoden van elke klasse alleen toegankelijk wanneer die klasse wordt aangeroepen. Je kunt dit verder beperken door het abstractieprincipe toe te passen.
Het doel is hier om alle onnodige functies voor de gebruiker te verbergen, oftewel om de manipulatie of verwerking van bepaalde methoden tot op zekere hoogte te verbieden.
Dit betekent dat je bij het aanmaken van een klasse de voorvoegsels `private` en `protected` gebruikt. Door een van deze twee voorvoegsels te gebruiken, wordt de toegang tot bepaalde methoden beperkt. Deze methoden kunnen alleen binnen de klasse zelf of in overgeërfde klassen worden gebruikt (hierover later meer).
Principe 3: Erfgoed
Overerving houdt in dat de methoden en attributen van de ene klasse in een andere klasse worden geïntegreerd. De basisklasse wordt de ouderklasse genoemd en de overervende klasse de kindklasse. Het is belangrijk om te weten dat meerdere klassen van dezelfde ouderklasse kunnen overerven; een kindklasse kan echter slechts één ouderklasse hebben. Dit komt onder andere tot uiting in het declareren van een abstracte klasse die als ouderklasse fungeert voor een klasse die gebruikmaakt van haar methoden.
Dit principe is voordelig omdat het de hoeveelheid benodigde code aanzienlijk vermindert, aangezien dezelfde klasse in verschillende scenario's kan worden gebruikt. Je hoeft hem alleen maar aan te passen aan je eigen behoeften. Je kunt bijvoorbeeld functies en methoden van de bovenliggende klasse toevoegen om je programma te verbeteren.
Principe 4: Polymorfisme
In objectgeoriënteerd programmeren is het mogelijk om meerdere methoden met dezelfde naam te implementeren. Dit concept wordt polymorfisme genoemd. Je kunt namelijk meerdere functies met dezelfde naam declareren en alleen hun attributen of retourwaarden wijzigen om hun gedrag aan te passen.
Dit principe is voordelig omdat het code-duplicatie voorkomt, waardoor de gehele oplossing gestroomlijnder en gemakkelijker te onderhouden wordt. Het doel is immers om een programma te creëren dat snelle verwerking mogelijk maakt zonder aan efficiëntie in te boeten.
Principe 5: Interfaces
Om verrassingen tijdens de ontwikkeling van je project te voorkomen, is het verstandig om het concept van een interface in je werkwijze te integreren. Dit principe houdt in dat je klassen met bijbehorende methoden creëert, maar de methoden zelf leeg laat.
Je vraagt je waarschijnlijk af waar ze in dit geval voor dienen en hoe je ze moet gebruiken?
Sterker nog, ze stellen je in staat om de architectuur van je programma beter te visualiseren. Dit voorkomt dat je verdwaalt en zorgt ervoor dat je je aan de eerder vastgestelde richtlijnen houdt. Om je programma te laten functioneren, moet je immers alle methoden binnen de interface implementeren.
Het is belangrijk om te weten dat een klasse, in tegenstelling tot abstracte klassen, meerdere interfaces kan implementeren.
Principe 6: Statische klassen
Een statische klasse is een klasse die niet geïnstantieerd hoeft te worden om te kunnen worden gebruikt. Dat wil zeggen, je hoeft alleen maar de methoden ervan aan te roepen om een reactie te krijgen.
Ter referentie: de meeste bibliotheken zijn op dit principe gebaseerd. Dit hangt ook samen met het abstractieprincipe, dat, zoals eerder vermeld, inhoudt dat de toegang tot bepaalde code voor gebruikers wordt beperkt.
Dit concept wordt voornamelijk gebruikt bij wiskundige of logische bewerkingen, omdat het de huidige toestand van het hele programma niet verandert, net als functioneel programmeren. De functie blijft hetzelfde: parameters ontvangen en resultaten retourneren op basis van die parameters.
