4.1. Объектно-ориентированный подход

В основу структурного подхода положены структури­зация и декомпозиция окружающего мира. Задача любой сложно­сти разбивается на подзадачи, а те, в свою очередь, разбиваются далее, пока каждая подзадача не станет простой, соответствующей модулю (подпрограмме), выполняющему строго одно действие. Методы структурного проектирования используют модули в каче­стве строительных блоков программы, а структура программы представляется иерархией подчиненности модулей.

При объектно-ориентированном подходе в качестве строитель­ных блоков используются объекты, содержащие свои собственные коды и данные. Структура программ при объектно-ориентированном подходе представляется графом взаимодействия объектов, а не дере­вом иерархии, как это имеет место в структурном проектировании.

Объектно-ориентированный анализ (object-oriented analysis) -это методология, при которой требования к системе воспринима­ются с точки зрения классов и объектов, выявленных в предметной области. Объектно-ориентированный анализ направлен на создание моделей реальной действительности на основе объектно-ориенти­рованного подхода.

Объектно-ориентированное проектирование (object-oriented design) - это методология проектирования, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции и приемы представления моде­лей, отражающих логическую (классы и объекты) и физическую структуру системы (процессы и деление на компоненты, файлы или модули), а также ее статические и динамические аспекты.

Объектно-ориентированное программирование (object-oriented programming) - это технология реализации программ, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы об­разуют иерархию наследования.

На результатах объектно-ориентированного анализа формиру­ются модели, на которых основывается объектно-ориентированное проектирование, а оно, в свою очередь, создает фундамент для окончательной реализации системы с использованием языковых средств объектно-ориентированного программирования.

4.2. Основные понятия

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Понятие объектно-ориентированного программирова­ния определяет три основные концепции, при соблюдении которых программа будет объектно-ориентированной:

объектно-ориентированное программирование использует в каче­стве базовых элементов классы, порождающие объекты;

в процессе выполнения программы может одновременно ис­пользоваться несколько объектов, порожденных от одного класса (экземпляров реализации класса);

классы организованы иерархически (иерархия означает «быть частью»).

Класс - представляет собой объединяющую концепцию набора объектов, имеющих общие характеристики. Класс также определя­ет интерфейс с окружающим миром, посредством которого осуще­ствляется взаимодействие с отдельными объектами.

Класс является описанием того, как будет выглядеть и вести се­бя его представитель. Поэтому класс проектируют как образование, отвечающее за создание своих новых представителей (экземпляров или объектов). Создание объектов и их уничтожение осуществля­ется с помощью особых методов - называемых конструктором и деструктором.

Объект — это структурированная переменная типа класс, со­держащая всю информацию о некотором физическом предмете или реализуемом в программе понятии. Все объекты - представители данного класса аналогичны друг другу в том смысле, что они име­ют один и тот же набор операций - методов.

Объект, как логическая единица, содержит следующие данные и операции (методы с кодом алгоритма) в отдельном участке памяти:

поля объекта (или атрибуты исходных данных), значения кото­рых определяют текущее состояние объекта;

методы объекта, которые реализуют действия (выполнение ал­горитмов) в ответ на их вызов в виде преданного сообщения;

свойства — часть методов, которые определят поведение объек­та, то есть его реакцию на внешние воздействия.

При объявлении классов определяются описанные выше три характеристики объектов: поля, методы и свойства, а также указы­вается предок данного класса.

Объекты в программах воспроизводят все оттенки явлений ре­ального мира: «рождаются» и «умирают»; меняют свое состояние; запускают и останавливают процессы; «убивают» и «возрождают» другие объекты.