40. Понятие объектной модели. Эволюция модели и составные части объектного подхода

Объектно-ориентированная технология основывается на так называемой объектной модели.

Основными ее принципами является: абстрагирование, инкапсуляция, модульность, иерархичность, типизация, параллелизм, и сохраняемость. Каждый из этих принципов собственно не новый, но в объектной модели они впервые применены в совокупности. Первые четыре понятия является обязательными в том понимании, что без каждого из них модель не будет объектно-ориентированной. Другие являются дополнительными, имея в виду, что они полезны в объектной модели, но не обязательные.

Преимущества объектной модели

Объектная модель принципиально отличается от моделей, которые связаны с более традиционными методами структурного анализа, проектирования и программирования. Это не значит, что объектная модель требует отказа от всех ранее найденных и испытанных временами методов и приемов. Скорее, она вносит некоторые новые элементы, которые добавляются к предыдущему опыту. Объектный подход обеспечивает ряд существенных удобств, что другими моделями не предусматривались. Наиболее важно, что объектный подход позволяет создавать системы, которые удовлетворяют признакам хорошо структурированных сложных систем. Есть еще пять преимуществ, что дает объектная модель.

Пять преимуществ объектной модели: 1. Объектная модель позволяет в полной мере использовать выразительные возможности объектных и объектно-ориентированных словно программирование.

2. Использование объектного подхода существенно повышает уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования не только программ, но и проектов, что, в конечном итоге, ведет к созданию среды разработки. Объектно-ориентированные системы часто выходят более компактными, чем их не объектно-ориентированные эквиваленты. А это означает не только уменьшение объема кода программ, но и удешевление проекта, за счет использования предыдущих разработок, которое дает выигрыш в стоимости и времени 3. Использование объектной модели приводит к построению систем на основе стабильных промежуточных описаний, что упрощает процесс внесения изменений. Это дает системе возможность развиваться постепенно и не приводит к полной ее переработке даже в случае существенных змей исходных требований. 4. Объектная модель уменьшает риск разработки сложных систем, в первую очередь потому, что процесс интеграции растягивается на все время разработки, а не превращается в одноразовое событие, Объектный подход состоит из ряда хорошо продуманных этапов проектирования, которое также уменьшает степень риска и повышает уверенность в правильности принятых решений. 5. Объектная модель ориентирована на человеческое восприятие мира, или, по словам Робсона, "много из людей, которые не имеют понятие о том, как работает компьютер, находят полностью естественным объектно-ориентированный подход к системам".

41. Отношения и взаимодействие классов и объектов

Объект – реальная именованная сущность, обладающая свойствами и проявляющая свое поведение.

В применении к объектно-ориентированным языкам программирования понятие объекта и класса конкретизируется, а именно:

Объект – обладающий именем набор данных (полей объекта), физически на­ходящихся в памяти компьютера, и методов, имеющих доступ к ним. Имя исполь­зуется для доступа к полям и методам, составляющим объект. В предельных случаях объект может не содержать полей или методов, а также не иметь имени.

Любой объект относится к определенному классу.

Класс содержит описание данных и операций над ними.

В классе дается обобщенное описание некоторого набора родственных, реально существующих объектов. Объект – конкретный экземпляр класса.

Класс принято обозначать в виде прямоугольника, разделенного на три части.

Объектно-ориентированное программирование основано на принципах:

-          абстрагирования данных;

-          инкапсуляции;

-          наследования;

-          полиморфизма;

-          «позднего связывания».

Инкапсуляция (encapsulation) – принцип, объединяющий данные и код, манипулирующий этими данными, а также защищающий в первую очередь данные от прямого внешнего доступа и неправильного использования. Другими словами, доступ к данным класса возможен только посредством методов этого же класса.

Наследование (inheritance) – это процесс, посредством которого один объект может приобретать свойства другого. Точнее, объект может наследовать основные свойства другого объекта и добавлять к ним свойства и методы, характерные только для него.

Полиморфизм (polymorphism) – механизм, использующий одно и то же имя метода для решения двух или более похожих, но несколько отличающихся  задач.

Целью полиморфизма применительно является использование одного имени для задания общих для класса действий. В более общем смысле концепцией полиморфизма является идея «один интерфейс, множество методов».

Механизм «позднего связывания» в процессе выполнения программы определяет принадлежность объекта конкретному классу и производит вызов метода, относящегося к классу, объект которого был использован.

Механизм «позднего связывания» позволяет определять версию полиморфного метода во время выполнения программы. Другими словами, иногда невозможно на этапе компиляции определить, какая версия переопределенного метода будет вызвана на том или ином шаге программы.