Was bedeutet objektorientierte Programmierung?

Objektorientierte Programmierung ist ein Codierungsdesign, das Daten zur Darstellung einer Reihe von Anweisungen verwendet. Es handelt sich um ein Programmierparadigma mit einem Objektkonzept und einer abstrakten Richtlinie für die Programmentwicklung. Es besteht aus Attributen, die den Zustand und die Methoden beschreiben, die zur Implementierung des Objektverhaltens verwendet werden, und vervollständigen die Integration und Vereinheitlichung vom Datenmodell zum Verarbeitungsmodell.

Was ist objektorientierte Programmierung?

Objektorientierte Programmierung (OOP) ist ein Codierungsdesign, das Daten zur Darstellung einer Reihe von Anweisungen verwendet. Beim OOP-Design geht es um spezialisierte Klassen, die als Objekte instanziiert werden können.

Im Gegensatz zur prozeduralen oder funktionalen Programmierung gibt uns OOP die Möglichkeit, unseren Code umfassender auszudrücken. Während frühere Paradigmen oft keine Strukturen hatten, fördert OOP die Verwendung spezialisierter Strukturen, die als Klassen bezeichnet werden.

Methoden sind Funktionen, die bestimmte Aufgaben in einer Klasse ausführen. Eigenschaften sind wie Variablen, die Merkmale oder Merkmale einer Klasse beschreiben. Methoden können unabhängig voneinander arbeiten oder basieren häufig auf Klasseneigenschaften. Letztendlich arbeiten die beiden zusammen, um das Konzept von OOP zu verwirklichen.

Vorteile der objektorientierten Programmierung

Wie hilft Ihnen die objektorientierte Programmierung dabei, bessere Programme zu schreiben?

OOP reduziert die Komplexität Ihrer Codebasis.

Es hilft uns, unseren Code klar auszudrücken und ihn lesbarer zu machen.

In OOP geschriebene Programme sind im Allgemeinen skalierbarer.

Es vereinfacht das Testen und Debuggen von Code.

OOP eliminiert Code-Duplizierung und etabliert das DRY-Prinzip (Don’t Repeat Yourself).

OOP-Code ist im Allgemeinen modularer und fördert die Trennung von Belangen.

Klassenzusammensetzung und Vererbung erleichtern die Wiederverwendung von Code.

Abstraktion verbessert die Sicherheit Ihrer Codebasis.

Nachteile der objektorientierten Programmierung

Während die Vorteile von OOP die Nachteile überwiegen, können die Nachteile nicht ignoriert werden:

Es kann langsamer sein als die funktionale Programmierung.

OOP hat eine steile Lernkurve.

Skriptordner und -dateien wachsen mit der Erweiterung der Anwendung.

Objektorientierte Programmierstruktur

OOP dreht sich um eine strenge Architektur. Hier sind einige Begriffe, die wir kennenlernen werden:

Klassen

Eine Klasse ist eine Codesammlung, die eine Darstellung von Daten darstellt, die ähnliche Operationen ausführt. Wir können uns Klassen als Objekthandler vorstellen, weil wir Objekthandler zum Instanziieren von Objekten verwenden können.

Methoden

Methoden definieren, wie eine Klasse ihre Aufgabe erfüllt. Eine Klasse kann eine oder mehrere Methoden enthalten. Wir können uns Methoden als die Art und Weise vorstellen, wie eine Klasse die Verantwortung in sich aufteilt.

Zum Beispiel könnte eine Einheitenumrechnerklasse Methoden zum Umrechnen von Celsius in Fahrenheit enthalten. Es könnte eine andere Möglichkeit beinhalten, Gramm in Kilogramm umzuwandeln.

Attribute

Attribute sind Elemente oder Attribute, die eine Klasse beschreiben. Beispielsweise könnte eine Einheitenumrechnerklasse Eigenschaften wie die Umrechnung von Einheiten enthalten. Wir können Methoden definieren, die auf diese Eigenschaften einwirken.

Wie Methoden können wir von Klasseninstanzen auf (bestimmte) Eigenschaften zugreifen.

Objekte

Einfach ausgedrückt ist ein Objekt eine Instanz einer Klasse. Wenn Sie eine Klasse instanziieren, verwendet das resultierende Objekt diese Klasse als Blaupause für seine Eigenschaften und Methoden.

Prinzipien der objektorientierten Programmierung

Die objektorientierte Programmierung bringt einige Prinzipien auf den Programmiertisch. Mit all diesen Punkten ist es der herkömmlichen Programmierung überlegen.

Abstraktion

OOPs Abstraktionskonzept geht davon aus, dass man nicht wissen muss, wie etwas funktioniert. Es ermöglicht uns, Code in eine einfache Sprache zu packen, ohne uns Gedanken über die Komplexität hinter den Kulissen des Programms machen zu müssen.

Zum Beispiel müssen wir uns keine Gedanken über die Logik, Filteralgorithmen oder Funktionen hinter dem Übermittlungsvorgang machen. Als Benutzer sehen und interessieren wir uns nur für die Schaltfläche „Senden“.

Objektorientierte Programmierung hilft uns, Logik zu abstrahieren, indem sie eine einzelne Aufgabe als einen einzelnen Aufruf darstellt. Während die Einheitenumrechnerklasse beispielsweise möglicherweise viele Berechnungen im Hintergrund durchführt, können wir ihren Kilogramm-Gramm-Umrechner ausführen, indem wir eine einzige Methode aufrufen:

class_instance.convert_gram()

wobei class_instance das Objekt und Convert_gram ist ist die Methode der Konverterklasse.

Kapselung

Kapselung ist eine der Möglichkeiten, Abstraktion in der objektorientierten Programmierung zu erzeugen. Jedes Objekt ist eine Sammlung von Daten, die als Einheit behandelt werden. Die Daten im Objekt umfassen Eigenschaften und Methoden, die im globalen Raum verborgen sind.

Im Allgemeinen ermöglicht uns die Kapselung, Klassendaten privat in ein Objekt einzuschließen. Daher stört der Inhalt eines Objekts das andere nicht. Nur die inhärenten Methoden und Eigenschaften des Objekts können es ändern.

Zum Beispiel sollten Methoden in einem Einheitenumrechnerobjekt die Eigenschaften eines anderen Objekts ohne Vererbung oder Zusammensetzung nicht ändern.

Die Kapselung ermöglicht es uns, den Inhalt oder die Struktur eines Objekts zu ändern, ohne uns um die öffentliche Schnittstelle kümmern zu müssen.

Vererbung

Vererbung ermöglicht es uns, den Inhalt einer Klasse (Superklasse genannt) in einer anderen Klasse, Unterklasse genannt, wiederzuverwenden. Wenn eine Klasse von einer Superklasse erbt, erhält sie automatisch deren Eigenschaften und Methoden.

Zusätzlich zu den von der Oberklasse geerbten Eigenschaften können Unterklassen auch eigene Eigenschaften und Methoden haben.

Zum Beispiel ist die Vererbung praktisch, wenn wir möchten, dass eine Klasse Daten aus einem externen Modul verwendet. Es stellt auch sicher, dass wir uns beim Schreiben von Code nicht wiederholen.

Das Erstellen von Unterklassen spart also auch viel Zeit. Anstatt für alles neue Klassen zu erstellen, können wir eine Basisklasse erstellen und diese in neue Unterklassen erweitern und dabei vorhandene Funktionalität übernehmen.

Vererbung ist nützlich, aber zu wissen, wann man Komposition verwendet, ist ein grundlegendes Programmierprinzip.

Polymorphismus

Polymorphismus ist das Ergebnis der Vererbung. Es ermöglicht Ihnen, Methoden- oder Eigenschaftsnamen in verschiedenen Objekten zu verwalten, wo Sie sie nach Bedarf verwenden können.

Dieses Konzept stellt sicher, dass eine Klassenmethode dynamisch in verschiedenen Klassen verwendet werden kann und von der Basisklasse erbt.

Zum Beispiel kann ein generisches Spielobjekt Bewegungsmethoden definieren. Unterklassen können genau definieren, wie ihre spezifische Bewegung erfolgt. Der steuernde Code muss dann nicht wissen, wie die einzelnen Klassen verschoben werden, sondern nur, dass sie alle über die gemeinsame Methode verschoben werden können.

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