Концепция объектно-ориентированного программирования подразумевает, что основой управления процессом реализации программы является передача сообщений объектам. Поэтому объекты должны определяться совместно с сообщениями, на которые они должны реагировать при выполнении программы. В этом состоит главное отличие ООП от процедурного программирования. Таким образом, объектно-ориентированная программа состоит из объектов – отдельных фрагментов кода, обрабатывающего данные, которые взаимодействуют друг с другом через определённые интерфейсы.
Прототипом объектно-ориентированного программирования послужил ряд средств, входящих в состав языка SIMULA-67. Но в самостоятельный стиль оно оформилось с появлением языка SMALLTALK, разработанного А. Кеем в 1972 году и первоначально предназначенного для реализации функций машинной графики.
Основная цель ООП, как и большинства других подходов к программированию – повышение эффективности разработки программ. Идеи ООП оказались плодотворными и нашли применение не только в языках программирования, но и в других областях Computer Science, например, в области разработки операционных систем.
Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:
- объект;
- свойство объекта;
- метод обработки;
- событие;
- класс объектов.
Объект -совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).
Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные.
Объект обладает качественной определенностью, что позволяет выделить его из множества других объектов и обусловливает независимость создания и обработки от других объектов.
Свойство -характеристика объекта, его параметр. Все объекты наделены определенными свойствами, которые в совокупности выделяют объект из множества других объектов.
Одним из свойств объекта являются метод его обработки.
Метод -программа действий над объектом или его свойствами, рассматривается как программный код, связанный с определенным объектом; осуществляет преобразование свойств, изменяет поведение объекта.
Объект может обладать набором заранее определенных встроенных методов обработки, либо созданных пользователем или заимствованных в стандартных библиотеках, которые выполняются при наступлении заранее определенных событий.
По мере развития систем обработки данных создаются стандартные библиотеки методов, в состав которых включаются типизированные методы обработки объектов определенного класса (аналог - стандартные подпрограммы обработки данных при структурном подходе), которые можно заимствовать для различных объектов.
Событие -изменение состояния объекта.
Внешние события генерируются пользователем (например, клавиатурный ввод или нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню, запуск макроса); внутренние события генерируются системой.
Объекты могут объединяться в классы (группы или наборы - в различных программных системах возможна другая терминология).
Класс -совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых методов обработки или свойств.
Классы представляются в виде иерархической древовидной структуры, в которой классы с более общими чертами располагаются в корне дерева, а специализированные классы (подклассы) и в конечном итоге индивидуумы располагаются в ветвях.
Программный продукт, созданный с помощью инструментальных средств О-О программирования, содержит объекты с их характерными свойствами, для которых разработан графический интерфейс пользователя.
Существуют различные объектно-ориентированные технологии и методики проектирования программных продуктов, которые должны обеспечить выполнение важнейших принципов объектного подхода:
- инкапсуляция (замыкание) свойств данных и программ в объекте;
- наследование;
- полиморфизм.
Инкапсуляцияозначает сочетание структур данных с методами их обработки в абстрактных типах данных - классах объектов.
Наследование - процесс переопределение или добавление новых данных и методов их обработки при построении подклассов, в результате которого один тип наследует свойства другого типа. ОО языки позволяют выполнять множественное наследование, т. е. объединять в одном классе возможности нескольких других классов.
Полиморфизм- способность объекта реагировать на запрос (вызов метода) сообразно своему типу, при этом одно и то же имя метода может использоваться для различных классов объектов. При полиморфизме некоторые части (методы) родительского класса заменяются новыми, реализующими специфические для данного потомка действия. Таким образом, интерфейс классов остаётся прежним, а реализация методов с одинаковым названием и набором параметров различается.
Из языков объектного программирования, популярных среди профессионалов, следует назвать прежде всего Си++, для более широкого круга программистов предпочтительны среды типа Delphi и Visual Basic.