концепции ООП в Java | Что такое, основы с примерами

Что такое ООП?

Система объектно-ориентированного программирования (ООП) — это концепция программирования, работающая на принципах абстракции, инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Это позволяет пользователям создавать объекты, которые они хотят, и создавать методы для обработки этих объектов. Основная концепция ООП состоит в том, чтобы создавать объекты, повторно использовать их в программе и манипулировать этими объектами для получения результатов.

ООП, означающее «объектно-ориентированное программирование», является широко известной и широко используемой концепцией в современных языках программирования, таких как Java.

Список концепций ООП в Java с примерами

Ниже приведены общие концепции ООП в Java:

1) Класс

Класс — это одно из базовых понятий ООП, которое представляет собой группу подобных сущностей. Это только логический компонент, а не физический объект. Давайте разберемся с этой одной из концепций ООП на примере, если бы у вас был класс под названием «Дорогие автомобили», он мог бы иметь такие объекты, как Mercedes, BMW, Toyota и т. д. Его свойствами (данными) могут быть цена или скорость этих автомобилей. В то время как методы могут быть выполнены с этими автомобилями:движение, задний ход, торможение и т. д.

2) Объект

Объект может быть определен как экземпляр класса, и в программе может быть несколько экземпляров класса. Объект — это одна из концепций ООП Java, которая содержит как данные, так и функцию, которая работает с данными. Например — стул, велосипед, маркер, ручка, стол, машина и т.д.

3) Наследование

Наследование — это одна из основных концепций ООП, в которой один объект приобретает свойства и поведение родительского объекта. Он создает отношения родитель-потомок между двумя классами. Он предлагает надежный и естественный механизм для организации и структурирования любого программного обеспечения.

4) Полиморфизм

Полиморфизм относится к одной из концепций ООП в Java, которая представляет собой способность переменной, объекта или функции принимать несколько форм. Например, в английском языке глагол run имеет другое значение, если вы используете его с ноутбуком , пешеход и бизнес . Здесь мы понимаем значение run на основе других слов, используемых вместе с ним. То же самое относится и к полиморфизму.

5) Абстракция

Абстракция — это одна из концепций ООП в Java, которая представляет собой акт представления основных функций без включения второстепенных деталей. Это метод создания нового типа данных, подходящего для конкретного приложения. Давайте разберемся с этой одной из концепций ООП на примере:во время вождения автомобиля вам не нужно беспокоиться о его внутренней работе. Здесь вам просто нужно позаботиться о таких деталях, как рулевое колесо, шестерни, акселератор и т. д.

6) Инкапсуляция

Инкапсуляция — одна из лучших концепций ООП Java для упаковки данных и кода. В этой концепции ООП переменные класса всегда скрыты от других классов. Доступ к нему можно получить только с помощью методов их текущего класса. Например – в школе ученик не может существовать без класса.

7) Ассоциация

Ассоциация – это отношение между двумя объектами. Это одна из концепций ООП в Java, которая определяет разнообразие между объектами. В этой концепции ООП все объекты имеют свой жизненный цикл, и у них нет владельца. Например, многие учащиеся могут общаться с одним учителем, а один учащийся также может связываться с несколькими учителями.

8) Агрегация

В этой технике все объекты имеют свой жизненный цикл. Однако существует право собственности, так что дочерний объект не может принадлежать другому родительскому объекту. Например, рассмотрим отдел класса/предметов и учителя. Здесь один учитель не может принадлежать нескольким отделам, но даже если мы удалим отдел, объект учителя никогда не будет уничтожен.

9) Композиция

Композиция — это особая форма агрегации. Их еще называют «смертельными» отношениями. Дочерние объекты не имеют своего жизненного цикла, поэтому при удалении родительского объекта все дочерние объекты также удаляются автоматически. Для этого возьмем в качестве примера Дом и комнаты. В любом доме может быть несколько комнат. Одна комната не может стать частью двух разных домов. Так что, если вы удалите дом, комната тоже будет удалена.

Преимущества ООП (система объектно-ориентированного программирования):

• Концепции ООП в Java предлагают простую для понимания и четкую модульную структуру программ.
• Объекты, созданные для объектно-ориентированных программ, можно повторно использовать в других программах. Таким образом, значительно снижаются затраты на разработку.
• Большие программы писать сложно, но если команда разработчиков и проектировщиков будет следовать принципам ООП, они смогут лучше проектировать с минимальным количеством ошибок.
• Это повышает модульность программы, поскольку каждый объект существует независимо.

Сравнение ООП с другими стилями программирования на примере

Давайте на примере разберемся, чем концепции Java OOP отличаются от других подходов к программированию.

Языки программирования можно разделить на 3 основных типа

1. Неструктурированные языки программирования: Самый примитивный из всех языков программирования, имеющий последовательный поток управления. Код повторяется во всей программе
2. Структурированные языки программирования: Имеет непоследовательный поток управления. Использование функций позволяет повторно использовать код.
3. Объектно-ориентированные языки программирования :объединяет данные и действие вместе.

Нажмите здесь, если видео недоступно

Давайте разберем эти 3 типа на примере.

Предположим, вы хотите создать банковское программное обеспечение с такими функциями, как

1. Депозит
2. Отозвать
3. Показать баланс

Неструктурированные языки программирования

Самым ранним из всех языков программирования был неструктурированный язык программирования. Очень простой код банковского приложения на неструктурированном языке программирования будет иметь две переменные:номер счета и баланс счета.

int account_number=20;
int account_balance=100;

Предположим, внесен депозит в размере 100 долларов.

account_balance=account_balance+100

Далее вам нужно отобразить баланс счета.

printf(“Account Number=%d,account_number)
printf(“Account Balance=%d,account_balance)

Сейчас снята сумма 50 долларов.

account_balance=account_balance-50

Опять же, вам нужно отобразить баланс счета.

printf(“Account Number=%d,account_number)
printf(“Account Balance=%d,account_balance)

Для любой дальнейшей операции ввода или вывода средств — вы будете повторять одни и те же строки снова и снова.

Структурное программирование

С появлением структурного программирования повторяющиеся строки кода были помещены в такие структуры, как функции или методы. При необходимости выполняется простой вызов функции.

Объектно-ориентированное программирование

В нашей программе мы имеем дело с данными или выполняем определенные операции с данными.

На самом деле, иметь данные и выполнять с ними определенные операции — основная характеристика любой программы.

Эксперты в области программирования придумали объединить данные и операции. Поэтому рождение объектно-ориентированного программирования, которое обычно называют ООП.

Один и тот же код на языках объектно-ориентированного программирования будет иметь одни и те же данные и некоторые действия, выполняемые над этими данными.

Class Account{
    int account_number;
    int account_balance;
public void showdata(){
    system.out.println(“Account Number”+account_number)
    system.outprintln(“Account Balance”+ account_balance)
}
}

Объединив данные и действия, мы получим множество преимуществ по сравнению со структурным программированием, а именно:

• Абстракция
• Инкапсуляция
• Наследование
• Полиморфизм

Более подробно они обсуждаются в последующих руководствах