Что такое ООП | Абстракция (11 кл. 136 ч.)

Планирование уроков на учебный год (по учебнику К.Ю. Полякова, Е.А. Еремина, полный углублённый курс, по 4 часа в неделю)


Урок 88
Что такое ООП? Объекты и классы
(§46. Что такое ООП? §47. Объекты и классы)



Содержание урока

§46. Что такое ООП?

Введение

Метод проектирования «сверху вниз»

Абстракция

Вопросы и задания

§47. Объекты и классы

§46. Что такое ООП?


Абстракция


В конце 60-х годов XX века появилась новая идея — применить в разработке программ тот подход, который использует человек в повседневной жизни. Люди воспринимают мир как множество объектов — предметов, животных, людей — это отмечал ещё в XVII веке французский математик и философ Рене Декарт. Все объекты имеют внутреннее устройство и состояние, свойства (внешние характеристики) и поведение. Чтобы справиться со сложностью окружающего мира, люди часто не вникают в детали внутреннего устройства и игнорируют многие свойства объектов, ограничиваясь лишь теми, которые необходимы для решения их практических задач. Такой приём называется абстракцией.

Абстракция — это выделение существенных характеристик объекта, отличающих его от других объектов.

Для разных задач существенные свойства одного и того же объекта могут быть совершенно разными. Например, услышав слово «кошка», многие подумают о пушистом усатом животном, которое мурлыкает, когда его гладят. В то же время ветеринарный врач представляет скелет, ткани и внутренние органы кошки, которую ему нужно лечить. В каждом из этих случаев применение абстракции даёт свою модель одного и того же объекта, поскольку различны цели моделирования.

Как применить принцип абстракции в программировании? Поскольку формулировка задач, решаемых на компьютерах, всё более приближается к формулировкам реальных жизненных задач, возникла такая идея: представить программу в виде множества объектов (моделей), каждый из которых обладает своими свойствами и поведением, но его внутреннее устройство скрыто от других объектов. Тогда решение задачи сводится к моделированию взаимодействия этих объектов. Построенная таким образом модель задачи называется объектной. Здесь тоже идёт проектирование «сверху вниз», только не по алгоритмам (как в процедурном программировании), а по объектам. Если нарисовать схему такой декомпозиции, она будет представлять собой граф, так как каждый объект может обмениваться данными со всеми другими (рис. 7.2).

Рис. 7.2

Рис. 7.2

Здесь А, Б, В и Г — объекты «верхнего уровня»; Б1, Б2 и Б3 — под объекты объекта Б и т. д.

Для решения задачи «на верхнем уровне» достаточно определить, что делает тот или иной объект, не заботясь о том, как именно он это делает. Таким образом, для преодоления сложности мы используем абстракцию, т. е. сознательно отбрасываем второстепенные детали.

Если построена объектная модель задачи (выделены объекты и определены правила обмена данными между ними), можно поручить разработку каждого из объектов отдельному программисту (или группе), которые должны написать соответствующую часть программы, т. е. определить, как именно объект выполняет свои функции. При этом конкретному разработчику не обязательно держать в голове полную информацию обо всех объектах, нужно лишь строго соблюдать соглашения о способе обмена данными (интерфейсе) «своего» объекта с другими.

Программирование, основанное на моделировании задачи реального мира как множества взаимодействующих объектов, принято называть объектно-ориентированным программированием (ООП).

Более строгое определение мы дадим немного позже.

Следующая страница Вопросы и задания



Cкачать материалы урока







Наверх