26

Рассмотрим пример анонимного объекта.

class Calculation{

void fact(int n){ int fact=1;

for(int i=1;i<=n;i++){ fact=fact*i;

}

System.out.println("Факториал равен "+fact);

}

public static void main(String args[]){

new Calculation().fact(5);//Вызов метода через анонимный объект

}

}

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

1.8 Принципы ООП

Исторически сложилось так, что объектно-ориентированные языки определяются следующими концепциями: инкапсуляцией, наследованием и полиморфизмом. Поэтому если тот или иной язык программирования не реализует все эти концепции, то он, как правило, не считается объектно-ориентированным. Наряду с этими тремя терминами можно выделить и абстракцию. Таким образом, основные принципы ООП:

инкапсуляция;

наследование;

полиморфизм;

абстракция. Далее рассмотрим их.

1.8.1Абстракция

Абстрагирование является одним из основных методов, используемых для решения сложных задач. В объектно-ориентированном подходе предметы и понятия реального мира заменяются моделями, т. е. определенными формальными конструкциями набора реальных объектов (сущностей) предметной области. Модель содержит не все признаки и свойства представляемого ею предмета или

27

понятия, а лишь те из них, которые существенны с точки зрения разрабатываемой программной системы. Упрощение модели (абстрагирование от ненужных деталей) по отношению к реальному предмету позволяет сделать ее формальной, благодаря чему при разработке можно четко выделить все зависимости и операции над ними в создаваемой программной системе. Это упрощает как изучение (анализ) и разработку моделей, так и их реализацию на компьютере.

Гради Буч дает следующее определение абстракции.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Абстракция (abstraction) выделяет существенные характери-

стики некоторого объекта, отличающие его от всех других видов объектов, и, таким образом, четко определяет его концептуальные границы с точки зрения наблюдателя [2].

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности поведения от несущественных.

Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области представляет собой главную задачу объектно-ориентированного проектирования. Для этого необходимо абстрагироваться от некоторых конкретных деталей объекта. Очень важно выбрать правильную степень абстракции. Слишком высокая степень даст только приблизительное описание объекта, не позволит правильно моделировать его поведение. Слишком низкая степень абстракции сделает модель очень сложной, перегруженной деталями и потому непригодной.

Разница между классом и объектом такая же, как между абстрактным понятием и реальным объектом. Выделяют следующие виды абстракций (степень связи с реальным объектом уменьшается с каждым пунктом):

1)instance (объект) – сущность, обладающая набором характеристик, свойственных конкретному экземпляру класса. Имеет конкретные значения полей (низший уровень, без абстракции);

2)class (класс) – описание множества объектов, схожих по свойствам и внутренней структуре (шаблон для создания объектов);

3)abstract class (абстрактный класс) – абстрактное описание характеристик множества классов (выступает как шаблон для наследования другими классами). Имеет высокий уровень абстракции, в связи с чем от абстрактного класса нельзя создавать объекты напрямую (только через создание объектов от классов-наследников);

28

4)interface (интерфейс) – это конструкция языка программирования Java, в рамках которой могут описываться только абстрактные публичные методы (abstract public) и статические константы свойства (final static).

То есть так же, как и на основе абстрактных классов, на основе интерфейсов нельзя порождать объекты.

Абстрактные классы и интерфейсы рассмотрим позже.

Так как интерфейс схож с абстрактным классом, но позволяет (неявно) выполнить множественное расширение, он имеет максимальный уровень абстракции.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Так, для описания класса Student имеет смысл рассматривать такие характеристики объектов, как фамилия, имя, отчество, номер зачетной книжки, номер курса, номер группы, оценки. Не имеет смысла оценивать, например, внешние данные или характер.

1.8.2 Инкапсуляция

При использовании объектно-ориентированного подхода не принято использовать прямой доступ к свойствам какого-либо класса из методов других классов. Для доступа к свойствам класса принято использовать специальные методы этого класса для получения и изменения его свойств (сеттеры и геттеры). Внутри объекта данные и методы могут обладать различной степенью открытости (или видимости).

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Область видимости – это область программы, в пределах ко-

торой идентификатор некоторой переменной, метода или класса является связанным с этой переменной, соответственно, методом или классом. За пределами области видимости тот же самый идентификатор может быть связан с другими переменными, методами, классами.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Инкапсуляция выступает договором для объекта, что он должен скрыть, а что открыть для доступа другим объектам.

29

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Инкапсуляция (encapsulation) – сокрытие реализации класса и отделение его внутреннего представления от внешнего (интерфейса).

·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

ВJava используют модификаторы доступа, чтобы скрыть метод и ограничить доступ к переменной из внешнего мира.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Модификатор (modifier) – это ключевое слово языка, которое

может каким-либо образом изменить смысл некоторого определения (например, класса или метода).

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Java также располагает различными модификаторами доступа: public, package (по умолчанию), protected, private.

Итак, модификаторы доступа используются для управления видимостью класса или членов класса – полей и методов:

1)public: класс, переменная или метод доступны всем другим объектам в системе;

2)private: класс, переменная или метод доступны только внутри класса, в котором они объявлены. Любой другой класс из того же пакета не будет иметь доступа к этим членам класса. Классы и интерфейсы не могут быть объявлены как private;

3)default (модификатор, по умолчанию): если перед именем класса, метода или переменной отсутствует модификатор доступа, то применяется доступ по умолчанию – default. В этом случае члены класса видны только внутри пакета (если класс будет объявлен таким образом, то он тоже будет доступен только внутри пакета);

4)protected: члены класса (поля и методы) доступны только внутри