Лекція 6: Теорія й методи об'єктно-орієнтованого аналізу, проектування й програмування План

1. Парадигми програмування

2. Історія об’єктно-орієнтованої парадигми

3. Поняття об'єкта

4. Зв'язок записів й об'єктів в DOS-Pascal

5. Поняття класу

6. Концепції об’єктно-орієнтованого аналізу й проектування

7. Чисто Об’єктно-орієнтовані й гібридні мови

8. Переваги ООП у порівнянні із процедурним програмуванням

9. Методологія Об’єктно-орієнтованого програмування

1. Парадигми програмування

Парадигма (грамматич.) - система форм слова, що змінюється, конструкції. (Тлумачний словник Ожегова).

Cтосовно до програмування парадигма - це система синтаксичних і семантичних правил побудови програм для рішення певного класу завдань.

У цей час існує цілий ряд підходів до написання програм:

• процедурне програмування (як в DOS-Pascal);

• Об’єктно-орієнтоване програмування (як в Object Pascal);

• програмування, засноване на правилах (як у мові Пролог);

• візуальне (компонентне) програмування (практично у всіх сучасних середовищах розробки, включаючи Delphi);

• програмування, кероване подіями (створення інтерактивних програм) і т.д.

Найчастіше при розробці програми використається кілька парадигм. Наприклад, при створенні програми для Windows ми можемо одночасно користуватися програмуванням, керованим подіями, об’єктно-орієнтованим програмуванням і візуальним підходом.

Велика кількість парадигм обумовлюється не тільки розмаїтістю завдань, але й розмаїтістю архітектур комп'ютерів й операційних систем. Загальна природа комп'ютерної техніки дозволяє з більшою або меншою ефективністю моделювати одну архітектуру за допомогою іншої.

Так, для завдань, що використають нейронні мережі, існують спеціальні нейрокомп′ютери, архітектура яких дозволяє обробляти безліч процесів у паралельному режимі. Однак, з емуляціями нейромереж можна працювати й на звичайному персональному комп'ютері (пакети NeuroShell, NeuroWin й ін.).

Для рішення кожного конкретного класу завдань найбільш удалої буде вважатися та парадигма, що забезпечує:

• максимальну швидкість розробки проекту;

• максимальну простоту модифікації;

• максимальну надійність програм;

• максимальну швидкість виконання готового програмного продукту.

2. Історія об′єктно-орієнтованої парадигми

Об′єктно-орієнтована парадигма програмування не нова. Її джерела сходять до Симуле-67, хоча перша повна реалізація була в Smalltalk-80. ООП стало популярним у другій половині 80-х у таких різних мовах, як Сі-плюс-плюс, Objective C (інше розширення C), Обджект і Турбо Паскаль, CLOS (Оо-расширение Лиспа), Eiffel, Ада (у її останніх втіленнях) і недавно - у Яві. Ця робота зосереджена на Сі-плюс-плюс, Обджект Паскале і Яві, іноді згадуючи й інші мови.

При об′єктно-орієнтованому підході програма являє собою опис об'єктів, їхніх властивостей (або атрибутів), сукупностей (або класів), відносин між ними, способів їхньої взаємодії й операцій над об'єктами (або методів).

Найбільш відомим прикладом Об’єктно-орієнтованої мови програмування є мова C++, що розвилася з імперативної мови С. Його прямим нащадком і логічним продовженням є мова С#. Інші приклади об′єктно-орієнтованих мов програмування: Visual Basic, Java, Eiffel, Oberon.

Перехід від структурно-процедурного підходу до об′єктно-орієнтованоного програмування, подібно переходу від низькорівневих мов програмування до мов високого рівня, вимагає значних витрат на навчання. Природно, що платою за це є підвищення продуктивності праці програмістів при проектуванні й реалізації програмного забезпечення. Інша перевага ООП перед імперативним підходом – більше високий відсоток повторного використання вже розробленого програмного коду.