Օբյեկտ-կողմնորշված Ծրագրավորում (OOP) : Պարզ բարդի մասին, առանց ծրագրավորման :
Note: Նյութը նախատեսված է ծրագրավորման գիտելիքեր չունցողների և սկսնակների համար:Կան անամապատասխաննություններ իրական սահամանումների հետ, քանի որ իրական սահամանումները հասկանալու համար անհրաժեշտ են խորը գիտելիքներ:
Ցանկացած մարդ, ով սկսում է ուսումնասիրել որևէ ծրագրավորման լեզու, անկասկած հանդիպում է այնպիսի գաղափարների հետ, ինչպիսին է OOP: Object Oriented Programming — ի թեման անվերջ է: Կարելի է շատ խոսել այս թեմայով, բերել բազում օրինակներ տարբեր լեզուներով, բայց այդ բոլոր ներկայացումներն ունեն նույն սկզբնաղբյուրը, որը առաջացել է կենցաղային խնդիրների լուծումներ փնտրելու ճանապարհին:
Այս նյութում կարճ և հասկանալի լեզվով (ոչ ծրագրավորման) ներկայացնում եմ OOP-ն և նրա սկզբունքները (concept , парадигма):
OOP-ն ներկայացնում է 2 հիմնական գաղափար՝ Class և Object:
Class-ը (դասը) աբստրակտ տվյալների տիպ է (abstract data type): Class — ի միջոցով սահմանվում են որոշակի էություններ (entities) (հատկանիշները և հնարավոր գործողությունները):Օրինակ՝ class-ը կարող է նկարագրել ուսանողին, ավտոմեքենային և այսպես շարունակ:
Object: Սահմանելով class-ը՝ կարող ենք սահմանել նրա որևէ օրինակ-օբյեկտ (instace-object): Object-ը արդեն Class-ի կոնկրետ ներկայացումն է:
Ըստ Պլատոնի՝ աշխարհը բաժանվում էր 2 մասի՝ գաղափարների և իրերի: Class-ները կարող ենք դիտարկել որպես գաղափարներ, իսկ object-ները՝ իրեր : Օրինակ ՝ միրգը գաղափար է , իսկ խնձորը՝ կոնկրետ իր (չնայած խնձորը նույնպես կարող է դիտարկվել գաղափար):
Ստացվում է, որ OOP-ի առաջին հիշատակումները արել է, ոչ ավել ոչ պակաս, Պլատոնը:
OOP-ի սահմանում տալը անշնորհակալ գործ է, բայց այնուամենայնիվ, փորձենք ձևակերպել :
OOP Ձևակերպում 1:
OOP-ի հիմանական խնդիրն է պռոեկցիա ստեղծել մատերիական իրականությունից կամ սուբյեկտային իրականությունից դեպի վիրտուալ իրականություն:
- Մատերիական իրականություն — այն ինչ մենք տեսնում ու շոշափում ենք:
- Սյուբեկտային իրականություն — այն ինչ մեր գլխում ու մտքերում է:
- Վիրտուալ իրականություն — այն ինչ ստեղծում ենք ԷՀՄ-ներում (էլեկտրոնային հաշվիչ մեքենաներ):
OOP Ձևակերպում 2:
OOP-ն ծրագրավորման մեթոդոլոգիա է, որը հիմնված է այն գաղափարի վրա, որ ցանկացած օբյեկտների համախումբ հանդիսանում է որևէ Class-ի Instance, իսկ Class-ները ձևավորվում են որպես ժառանգականության հիերարխիա:
OOP-ի ձևակերպումից հետո փորձենք տալ նրա սկզբունքների սահմանումները: Գոյություն ունի 4 հիմնական և ևս 2 ոչ հիմնական սկզբունքներ:
- Encapsulation (Ինկապսուլյացիա)
- Inheritance (Ժառանգականություն)
- Polymorphism (Պոլիմորֆիզմ)
- Abstraction (Աբստրակցիա)
- Sending messages (Հաղորդագրությունների փոխանցում)
- Reusable (Բազմակի օգտագործում)
Առաջին 4-ը OOP-ի հիմնական դրույթներն են, ընդ որում, ճիշտ այն հերթականությամբ, ինչպես որ նշված է: Բանն այն է, որ այստեղ գումարելիների տեղերը փոխելուց գումարը փոխվում է: Օրինակ՝ եթե դուք պատմում եք Ձեր ընկերոջը որևէ այլ անձի մասին և սկսեք նրան բնորոշել, սկսելով նրա կոշիկի համարից, համաձայնեք, որ Ձեր ընկերոջն այնքան էլ հասկանալի չի լինի: Այնպես որ, OOP-ի դրույթները թվարկելիս պետք է սկսել և ավարտել նշված հերթականությամբ, քանզի մեկը մյուսից ինչ որ չափով կախված է:
Անդրադառնանք հիմնականներին:
1.Encapsulation (Ինկապսուլյացիա)
Ձևակերպում 1:
Class-ի տվյալների «փակ» ռեալիզացիա:
Ձևակերպում 2:
Class-ի վիճակի «թաքցնելու» մեխանիզմը արտաքին միջամտությունից կոչվում է ինկապսուլյացիա:
Ձևակերպում 3:
Նախատեսված է, որպեսզի թաքցվի ոչ պետքական կամ անհարկի ռեալիզացիայի դետալները (implementation details) user-օգտագործողից, ինչպես նաև ճիշտ հակառակը:
Օրինակ՝
Դուք ուսանող եք և որևէ հարցով ուզում եք դիմել դեկանին: Դրա համար Ձեր դիմումը պետք է ներկայացնեք դեկանատ, այնուհետև համապատասխան աշխատակիցը Ձեր դիմումը ներկայացնում է դեկանին, և թե այնտեղ ինչ գործընթացներ են իրականանում (դեկանը մեդիում է կանչում կամ խորհրդակցում է իր օգնականի կամ սիրուհու հետ), դուք չեք իմանում: Ձեզ ներկայացնում են միայն Ձեր դիմումի պատասխանը: Դեկանի աշխատանքը ինկապսուլացվում է:
2.Inheritance (Ժառանգականություն)
Ձևակերպում 1:
Ժառանգությունը այն մեխանիզմն է, որը թույլ է տալիս նոր class-ներ (տիպեր) կառուցել արդեն գոյություն ունեցող class-երից (տիպերից)` ընդլայնելով եւ վերամշակելով իր հնարավորությունները (capabilities):
Ձևակերպում 2:
Ըստ էության ժառանգականությունը թույլ է տալիս ընդարձակել class-ի վարքագիծը՝ ժառանգելով բազային class-ի ֆունկցիոնալը:
Օրինակ՝
Ունենք մարդ class-ը, որն իր մեջ նկարագրում է, թե մարդն ինչ տեսքի է և ինչ հիմնական գործառույթներ ունի: Կան մարդու տարբեր տեսակներ՝ ուսանող, ոստիկան, ֆուտբոլիստ և այլն : Բոլորն էլ մարդ class-ի բոլոր հատկություններով օժտված են, բայց ամեն մեկը յուրովի է: Ուսանողի հիմանական գործառույթը սովորելն է, ոստիկանինը՝ կարգ ու կանոն պահպանելը, ֆուտբոլիստինը դե երևի հասկանալի է : Այսպիսով, ուսանողը, ոստիկանը, ֆուտբոլիստը ժառանգվում են մարդ-class-ից:
3. Polymorphism (Պոլիմորֆիզմ)
Ձևակերպում 1:
Polymorphism (պոլիմորֆիզմ) հունական բառ է, որը նշանակում է բազմաթիվ ձևեր ընդունելու ունակություն: Պոլիմորֆիզմը թույլ է տալիս տարբեր ներքին կառուցվածք ունեցող օբյեկտներին ունենալ ընդհանուր արտաքին ինտերֆեյս: Պոլիմորֆիզմը հատկապես արդյունավետ է ժառանգականության իրականացման ժամանակ:
Ձևակերպում 2:
Պոլիմորֆիզմը նույն օբյեկտը տարբեր միջավայրերում իրեն տարբեր կերպ դրսևորելու հատկությունն է:
Օրինակ՝
Օրինակը վերցրեք հենց Ձեր վրա: Դուք ենթադրենք ուսանող եք: Դասի գնալիս դուք պետք է հագնեք համապատասխան հագուստ (դասի չեք կարող գնալ լողազգեստով) և Ձեզ պետք է դրսևորեք ըստ ԲՈՒՀ-ական կանոնադրության, իսկ ծովափ գնալիս հենց պետք է լինել լողազգեստով, կամ եթե դուք գնում եք գործնական հանդիպման պետք է կրեք համապատասխան հագուստ և չեք կարող հագնել սպորտային հագուստ: Ին՞չ է ստացվում: Դուք նույն «օբյեկտն» եք, բայց կախված միջավայրից ձեզ տարբեր կերպ եք դրսևորում:
4.Abstraction (Աբստրակցիա)
Ձևակերպում 1:
Աբստրակցիան օբյեկտին տալիս է հատկություններ՝ հստակ նշելով նրա տրամաբանական սահմնաննեը:
Ձևակերպում 2:
Abstraction-ը իրական աշխարհից որոշ օբյեկտներ վերցնելու հատկությունն է՝ այն վերափոխելով ծրագրավորման տերմինալոգիայով:
Օրինակ՝
Երբ ասում ենք ավտոմեքենա մենք կոնկրետ մեքենա չենք հասկանում այլ հասկանում ենք ընդհանուր գաղափարը: Այլ բան է երբ ասում ենք Mitsubishi Pajero iO 1.8 4WD 1999թ. բալագույն, ապա հասկանում եմ, որ դա ընկերոջս ավտոմեքենան է, այսինքն կոնկրետ օբյեկտ է ոչ թե գաղափար :
