Что такое объектно-ориентированное программирование? Объектно-ориентированное программирование, также обычно называемое ООП, является одной из самых популярных форм программирования.
ООП позволяет разработчикам опираться на ранее написанный код и поставляется с другими функциями и преимуществами, которые делают его любимым среди разработчиков. Что такое объектно-ориентированные языки программирования? Несколько примеров включают Java, Python, C # и многие другие.
В этом посте мы расскажем, что такое объектно-ориентированное программирование, почему оно так популярно, все важные вещи, которые вам нужно знать об этой парадигме программирования, и лучшие объектно-ориентированные языки программирования, которые вы, возможно, захотите изучить.
Что такое язык программирования?
Прежде чем перейти к тому, что такое объектно-ориентированное программирование, давайте начнем с уточнения наших терминов: что такое язык программирования в целом?
Вот самое базовое определение: язык программирования – это набор правил, которые преобразуют строки в различные виды вывода машинного кода. По сути, это набор инструкций, которые передаются компьютеру для выполнения.
Каждый язык программирования — такой как Java, Python, JavaScript и т.д. — имеет свой собственный набор правил, синтаксис и структуру.
Вы пишете код, используя язык программирования в текстовом редакторе или IDE. Затем этот исходный код компилируется в машинный язык, понятный компьютеру.
Что такое объектно-ориентированное программирование?
Теперь, когда вы знаете, что такое язык программирования, что же означает объектно-ориентированное программирование?
Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это парадигма программирования (она же определенный вид подхода к программированию), которая опирается на классы и объекты.
- Классы подобны шаблонам, которые помогают в создании схемы программного обеспечения.
- Объекты – это структуры данных, которые содержат как данные (свойства или атрибуты), так и код (процедуры или методы). Объект – это, по сути, конкретный экземпляр класса. Он содержит свою собственную копию каждого свойства, определенного в классе, и каждый метод выполняется независимо для этого объекта.
4 принципа объектно-ориентированного программирования
Существует четыре принципа объектно-ориентированного программирования, также иногда известные как четыре “столпа” ООП. Давайте взглянем на них!
- Инкапсуляция: объединение данных и методов в единый блок (известный как объект). Часто используется для сокрытия состояния объекта от других объектов и разработчика. Цель этого – сохранить определенную информацию в безопасности, поскольку это существенно ограничивает прямой доступ к некоторым компонентам объекта.
- Абстракция: скрывает часть сложности и ненужной информации от пользователей, чтобы уменьшить сложность программирования. В принципе, вам не нужно понимать все, что происходит за кулисами, чтобы написать код.
- Наследование: Позволяет определенным классам находиться под эгидой других классов (родительского и дочернего классов). Позволяет повторно использовать код.
- Полиморфизм: позволяет объектам принимать различные формы. Делает код более гибким.
По мере знакомства с ООП вы начнете лучше понимать преимущества подобных принципов объектно-ориентированного программирования.
Плюсы и минусы ООП
Объектно-ориентированные языки программирования могут быть не лучшим вариантом в каждом отдельном случае, но они могут стать отличным выбором для широкого спектра проектов и вариантов использования.
Вот некоторые преимущества объектно-ориентированного программирования, а также несколько недостатков.
Преимущества объектно-ориентированного программирования
- Многоразовые и модульные: вы можете написать одну функцию, которую можно использовать снова и снова благодаря полиморфизму и абстракции. Разбивается на объекты и классы.
- Высокая степень безопасности: защита встроена в инкапсуляцию. Например, другие методы и классы по умолчанию не могут получить доступ к частным данным.
- Простой в обслуживании код: исправляйте функции вместо ручного исправления или изменения тонны кода.
- Возможность одновременной разработки кода: Части программ могут разрабатываться отдельно друг от друга, что упрощает кодирование большим командам разработчиков программного обеспечения.
- Быстрая разработка: Существующие библиотеки объектов ООП уже доступны, так что вам не придется изобретать велосипед.
Минусы / ограничения объектно-ориентированного программирования
Сложность программирования: Поскольку ООП настолько масштабируема, она может создавать массу беспорядочного, ненужного кода.
- Может быть неэффективным: имеет тенденцию использовать больше мощности процессора, чем другие типы программирования.
- Может создавать медленно работающие программы: Особенно по сравнению с процедурными программами, программное обеспечение ООП может работать медленнее.
- Требует тщательного предварительного планирования: необходим четкий дизайн и стратегия, прежде чем приступать к программированию, потому что в противном случае это может стать беспорядочным.
8 объектно-ориентированных языков программирования
Поскольку концепции объектно-ориентированного программирования на самом деле просто описывают категорию кодирования, давайте углубимся в подробности. Что такое объектно-ориентированные языки программирования?
Скорее всего, вы узнаете некоторые (или даже все) названия из приведенных ниже – даже если вы никогда не знали, что это объектно-ориентированные языки программирования!
1. Python
Самый популярный язык программирования № 1 по состоянию на апрель 2024 года, Python известен своей простотой в освоении, но при этом чрезвычайно мощным.
Поскольку это язык общего назначения, его можно использовать практически для чего угодно, что делает его отличным первым языком для начинающих программистов, специалистов по обработке данных, инженеров-робототехников, веб-разработчиков, инженеров DevOps и многих других.
2. Java
Java является третьим по популярности языком программирования по состоянию на апрель 2022 года и насчитывает более 9 миллионов пользователей по всему миру.
Java используют предприятия всех форм и размеров, включая таких гигантов, как Google и Amazon. Он очень универсален, а также быстр и прост в программировании.
3. C ++
Разработанный как расширение языка программирования C, C ++ в основном добавляет возможности объектно-ориентированного программирования к C. Он стал № 4 по популярности языком программирования в мире.
Это язык общего назначения, поэтому его можно использовать для кодирования игр, разработки программного обеспечения, разработки браузеров, операционных систем, приложений и т.д.
4. Ruby
Ruby – объектно-ориентированный скриптовый язык, который особенно распространен в веб-разработке. Это интерпретируемый язык, такой как Python, а не компилируемый, такой как C или C++.
Его также можно использовать для автоматизации, инструментов командной строки, DevOps и многого другого. В настоящее время он занимает 15-е место по популярности среди языков программирования.
5. C #
Также разработанный как расширение C, C # является объектно-ориентированным языком программирования, который компилируется в байт-код, а не в машинный код. Обычно используется во внутренних или корпоративных приложениях, а не в коммерческом программном обеспечении. Самый популярный язык программирования № 5.
6. TypeScript
Строго типизированный язык программирования, основанный на JavaScript. Не такой популярный, как другие языки, занимает 43-е место по популярности. Традиционно JavaScript динамически типизируется (как Python), но TypeScript строго определяет, что может содержать данная переменная.
7. PHP
Популярный язык сценариев общего назначения, который особенно подходит для веб-разработки. PHP используется 77,5% всех веб-сайтов, чей серверный язык программирования мы знаем, и в настоящее время является № 10 самым популярным языком.
8. Objective-C
Objective-C – это универсальный объектно-ориентированный язык программирования, используемый для разработки приложений для iOS. № 17 самый популярный язык.
Другие объектно-ориентированные языки включают: R, Swift, Visual Basic.NET, Perl, Scala, Kotlin и другие!
Для чего лучше всего подходит объектно-ориентированное программирование?
Поскольку ООП позволяет разбивать программы на небольшие задачи, которые можно легко решить, его можно использовать для самых разных проектов. Он особенно хорош для больших, сложных приложений, которые нуждаются в частом обновлении, но также может использоваться для небольших хобби-проектов, которые вы создаете только для себя. Он очень универсален.
Единственный раз, когда вы можете захотеть использовать функциональное программирование вместо этого, например, если вам нужно выполнить множество различных операций над одним и тем же набором данных (математические вычисления, искусственный интеллект и т.д.).