Obecnie istnieje kilka paradygmatów programowania. Każdy z nich pozwala na opracowanie innych narzędzi i rozwiązań. Niektóre są bardziej pożądane niż inne. Niektóre można nawet powiązać z innymi paradygmatami. Programowanie obiektowe jest jednym z tych paradygmatów programowania.
Jest jednym z najczęściej stosowanych w dziedzinie rozwoju IT. Rzeczywiście, programowanie obiektowe można znaleźć w kilku różnych dziedzinach, takich jak programowanie stron internetowych, tworzenie różnych aplikacji (mobilnych lub stacjonarnych), a nawet w Big Data.
W tym artykule omówimy zasady tego paradygmatu, abyś mógł zdobyć podstawy potrzebne do rozpoczęcia jego używania!
Zanim zaczniesz, nie wahaj się i rzuć okiem na najlepsze laptopy dla programistów w danym momencie!
OOP: co to jest?
W programowaniu obiektowym istnieje słowo „obiekt”. Obiekt może definiować obiekt posiadający stan, który można ewentualnie zmieniać oraz określający go atrybut. Może to być także zbiór części i procesów prowadzących do wyniku.
Weźmy na przykład przypadek domu. Aby uzyskać realny dom, będziesz potrzebować materiałów (cegieł, cementu, dachów, podłóg itp.). Będziesz także musiał przejść przez etapy, zanim dojdziesz do wyniku, w którym będziesz wiedział, jak tam mieszkać (budowa, wykończenie itp.).
Programowanie obiektowe, często nazywane OOP, kieruje się tą samą logiką. W rzeczywistości wiąże się to z połączeniem każdej części (zwanej atrybutami) i każdej procedury do wykonania (zwanej metodami) w jeden obiekt zwany klasą.
Praktyka ta oferuje kilka znaczących korzyści podczas opracowywania programu, takich jak jego elastyczność, łatwość konserwacji, łatwość zrozumienia i wiele innych.
Jakie są jego zainteresowania Big Data?
Pojęcie Big Data wiąże się z przetwarzaniem dużej ilości danych. Aby móc je wykorzystać przy podejmowaniu decyzji, przetwarzanie to musi odbywać się z rozsądną szybkością, a nawet tak szybko, jak to możliwe. Czas między opracowaniem a produkcją programów z tym związanych musi być minimalny. Programowanie obiektowe realizuje ten cel.
Rzeczywiście, OOP pozwala opracować jasny i zwięzły szkielet przed właściwym programowaniem. Jest łatwy w obsłudze, skalowalny i można go dostosować do wielu innych projektów, jakie można sobie wyobrazić w przyszłości. Co więcej, niektóre języki, takie jak Java czy Python, które są najczęściej używanymi językami w środowisku Big Data, zasadniczo opierają się na programowaniu obiektowym.
Jest również zintegrowany z narzędziami Big Data, takimi jak Hadoop i Spark, stąd zainteresowanie jego nauką, jeśli chcesz wejść w to środowisko. Dzięki temu paradygmatowi programowania niektóre metody, takie jak uczenie maszynowe, są łatwiejsze do wdrożenia.
Głównymi użytkownikami są badacze danych, inżynierowie danych i analitycy danych. Jednak nauka programowania obiektowego zapewne kiedyś się przyda, niezależnie od tego, jakie stanowisko chcesz zajmować w świecie big data.
Teraz już wiesz, co to jest i rozumiesz, dlaczego warto się tym przejmować. Przyjrzyjmy się w kolejnych akapitach podstawowym zasadom programowania obiektowego .
Zasada 1: hermetyzacja
Zasada enkapsulacji jest niewątpliwie podstawą programowania obiektowego. Polega na grupowaniu wszystkiego, co jest powiązane z obiektem w klasie. Wiąże się to zatem z integracją każdego atrybutu i każdej metody w jednym miejscu.
Aby móc wejść w interakcję z tym obiektem należy go zaimplementować, czyli stworzyć instancję tej klasy i wywołać jej metody. Koncepcja ta umożliwia m.in. zabezpieczenie kodu poprzez uniemożliwienie jego użytkownikom bezpośredniej manipulacji nim.
Zasada 2: abstrakcja
Jak wyjaśniliśmy, atrybuty i metody każdej klasy są dostępne tylko wtedy, gdy wywołamy daną klasę. Możesz posunąć to ograniczenie dalej, stosując zasadę abstrakcji.
Tutaj chodzi o ukrycie przed użytkownikiem wszystkich zbędnych funkcji, czyli o zakazie manipulacji lub przetwarzania określonych metod w określonym stopniu.
Powoduje to użycie private i chronionych podczas tworzenia klasy. Użycie jednego z tych dwóch przedrostków pozwala ograniczyć dostęp do niektórych metod. Metodami tymi można manipulować tylko w samej klasie lub w klasach spadkobierców (od razu o tym porozmawiamy).
Zasada 3: dziedziczenie
Pojęcie dziedziczenia polega na integracji metod i atrybutów jednej klasy z inną klasą. Klasa bazowa nazywana jest klasą nadrzędną, a ta, która dziedziczy, nazywana jest klasą potomną. Powinieneś wiedzieć, że kilka klas może dziedziczyć z tej samej klasy nadrzędnej, jednak klasa podrzędna może mieć tylko jedną klasę nadrzędną. Przejawia się to między innymi deklaracją klasy abstrakcyjnej, pełniącej rolę klasy nadrzędnej dla klasy korzystającej z jej metod.
Zasada ta jest interesująca, ponieważ pozwala znacznie zmniejszyć objętość generowanego kodu, ponieważ tę samą klasę można zastosować w różnych przypadkach. Wystarczy dostosować go do swoich potrzeb. Możesz na przykład dodać istniejące funkcje i metody w klasie nadrzędnej, aby wzbogacić swój program.
Zasada 4: polimorfizm
W programowaniu obiektowym możemy zaimplementować kilka metod o tej samej nazwie. Pojęcie to nazywa się polimorfizmem. Rzeczywiście, możemy zadeklarować kilka funkcji o tej samej nazwie, zmieniając jedynie ich atrybuty lub wartości zwracane, tak aby zmieniły swoje zachowanie.
Zasada ta jest o tyle interesująca, że pozwala uniknąć powielania kodu, co sprawia, że całe rozwiązanie jest bardziej płynne i łatwiejsze w utrzymaniu. Pamiętaj, że celem jest uzyskanie programu, który umożliwi szybkie przeprowadzenie zabiegów bez utraty skuteczności.
Zasada 5: interfejsy
Aby uniknąć niespodzianek podczas realizacji projektu, mądrze byłoby zintegrować koncepcję interfejsu ze swoją praktyką. Zasada ta polega na tworzeniu klas z odpowiadającymi im metodami, ale pozostawieniu ich pustych.
Być może zastanawiasz się, do czego w tym przypadku służą i jak je wykorzystać?
W rzeczywistości pozwalają lepiej zwizualizować program pod względem architektonicznym. Zapobiegnie to zatem zgubieniu się i przestrzeganiu ustalonych wcześniej wytycznych. Rzeczywiście, aby Twój program działał, będziesz musiał zaimplementować wszystkie metody obecne w interfejsie.
Należy zauważyć, że klasa może implementować kilka interfejsów, w przeciwieństwie do klas abstrakcyjnych.
Zasada 6: klasy statyczne
Klasa statyczna to klasa, która nie wymaga tworzenia instancji, aby była użyteczna. Oznacza to, że wystarczy wywołać jego metody, aby uzyskać odpowiedź.
Aby dać ci odniesienie, powinieneś wiedzieć, że większość bibliotek opiera się na tej zasadzie. Wiąże się to również z zasadą abstrakcji, która, pamiętajmy, polega na ograniczaniu użytkownikom dostępu do określonych kodów.
Koncepcję tę wykorzystuje się głównie podczas operacji matematycznych lub logicznych, gdyż nie zmienia ona aktualnego stanu całego programu, podobnie jak programowanie funkcyjne. Jego funkcją pozostaje odbieranie parametrów i przesyłanie na ich podstawie wyników.
