Абстракция и ее разновидности

Абстракция выделяет существенные характеристики некоторого объекта, отличающие его от всех других видов объектов и, таким образом, четко описывает его концептуальные границы с точки зрения наблюдателя.

Разновидности абстракций в порядке убывания их полезности:

1. Абстракция сущности – объект, представляющий собой полезную модель некой сущности в предметной области;

2. Абстракция действия – объект, состоящий из обобщенного множества операций, каждая из которых выполняет однотипные функции;

3. Абстракция виртуальной машины – объект, группирующий операции, которые либо вместе используются на более высоком уровне управления, либо сами используют некоторый набор операция более низкого уровня;

4. Произвольная абстракция – объект, включающий в себя набор операций, не имеющих друг с другом ничего общего.

Что такое инкапсуляция?

ИНКАПСУЛЯЦИЯ – это процесс разделения элементов абстракции, определяющих ее структуру и поведение; инкапсуляция предназначена для изоляции контрактных обязательств абстракции от их реализации.

Абстракция и инкапсуляция дополняют друг друга. Инкапсуляция определяет четкие границы между разными абстракциями и позволяет, таким образом, провести ясные различия между понятиями. На практике это означает, что каждый класс должен состоять из двух частей: интерфейса и реализации. Интерфейс класса фиксирует лишь внешнее представление объекта, описывая абстракцию поведения всех объектов данного класса. Реализация класса содержит как представление абстракции, так и механизмы достижения требуемого поведения объекта.

Что такое модульность?

МОДУЛЬНОСТЬ – это свойство системы, разложенной на цельные, но слабо связанные между собой модули.

Разделение системы на модели имеет два дополнительных аспекта. Во-первых, поскольку модули, как правило, являются элементарными и неделимыми структурными элементами ПО и могут использоваться в приложениях неоднократно, разделение программы на модели должно допускать повторное использование кода. Во-вторых, многие компиляторы создают отдельные сегменты кода для каждого модуля. Так же, как правило, распределение работы между участниками проектной группы осуществляется по модульному принципу.

ЧТО ТАКОЕ ИЕРАРХИЯ?

ИЕРАРХИЯ – это ранжирование, или упорядочивание абстракций.

Наиболее важными видами иерархии в сложных системах являются структура классов (иерархия «общее/частное») и структура объектов (иерархия «целое/часть»).

ЧТО ТАКОЕ КОНТРОЛЬ ТИПОВ?

КОНТРОЛЬ ТИПОВ – это правила использования объектов, не допускающие или ограничивающие взаимную замену объектов разных классов.

Контроль типов заставляет проектировщиков выражать свои абстракции так, чтобы язык программирования, используемый для реализации системы, поддерживал принятые проектные решения. Основным понятием контроля типов является соответствие.

Строгий контроль типов позволяет использовать ЯП для поддержки определенных проектных решений и позволяет справиться с нарастающей сложностью системы. Однако на практике он порождает семантические зависимости, при которых небольшое изменение интерфейса в базовом классе вынуждает повторную компиляцию всех его подклассов.

Преимущества строгого контроля типов:

- При отсутствии контроля типов работа программ в большинстве языков может завершиться непредсказуемо;

- В большинстве систем цикл редактирование-компиляция-отладка настолько утомителен, что раннее обнаружение ошибок крайне желательно;

- Объявление типов облегчает документирование программ;

- Многие компиляторы способны генерировать более эффективный объектный код, если типы объявлены явно;