di programmazione Object-oriented si riferisce al concetto in linguaggi di alto livello come Java e Python che utilizza gli Oggetti e le classi nel loro implementazioni. OOP ha quattro principali elementi costitutivi che sono, Polimorfismo, incapsulamento, Astrazione ed ereditarietà., Esistono altri paradigmi di programmazione come la programmazione procedurale in cui i codici sono scritti in sequenza. Python e Java sono linguaggi di programmazione ad alto livello multi-paradigma che significa che supportano sia la programmazione OOP che procedurale. Un programmatore decide il paradigma da utilizzare in base alla sua esperienza e ai problemi che cerca di risolvere. Tuttavia, non vi è alcuna controversia sul fatto che OOP rende la programmazione più facile, più veloce, più dinamica e sicura., Questa è una delle ragioni principali per cui Java e Python sono i linguaggi di programmazione più popolari al mondo oggi
Se vuoi imparare Java e Python o qualsiasi altro linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, devi capire questi paradigmi di programmazione orientati agli oggetti che sono un concetto relativamente facile da capire. Diamo un’occhiata a loro.
Che cos’è l’ereditarietà?
In Java e Python, i codici sono scritti in oggetti o blocchi se si sta adottando la metodologia OOP., Gli oggetti possono interagire tra loro utilizzando le proprietà di ciascun blocco o estendendo le funzionalità di un blocco attraverso l’ereditarietà. L’ereditarietà garantisce che i codici vengano riutilizzati. Ci sono milioni di librerie Java e Python che un programmatore può utilizzare attraverso l’ereditarietà. Le proprietà di una classe possono essere ereditate ed estese da altre classi o funzioni. Esistono due tipi di classi. Una è la classe Genitore o base e l’altra è la classe figlio che può ereditare le proprietà della classe genitore. L’ereditarietà è un pilastro importante nella programmazione orientata agli oggetti., È il meccanismo con cui le classi in Java, Python e altri linguaggi OOP ereditano l’attributo di altre classi
Una classe genitore può condividere i suoi attributi con una classe figlio. Un esempio di implementazione di una classe padre è in DDL (Dynamic-link library). Un DDL può contenere diverse classi che possono essere utilizzate da altri programmi e funzioni
Un esempio reale di ereditarietà è una madre e un figlio. Il bambino può ereditare attributi come altezza, pattern vocali, colore., La madre può riprodurre anche altri bambini con gli stessi attributi
È possibile creare una funzione o una classe chiamata “Move Robot”, che controlla un robot per muoversi. E potresti creare metodo e funzioni in altri programmi che possono ereditare la classe ” Move Robot” senza riscrivere i codici più e più volte. Puoi anche estendere questa classe ereditandola e scrivendo alcuni altri codici che istruirebbero un robot a muoversi e anche a correre in alcune circostanze specifiche usando l’istruzione if ed else., Con l’ereditarietà, è possibile creare più robot che erediterebbero gli attributi della classe genitore “Move Robot”, che garantisce la riusabilità del codice.
In sintesi, l’ereditarietà riguarda la relazione tra classi e metodo, che è come un genitore e un figlio. Un bambino può nascere con alcuni degli attributi dei genitori. L’ereditarietà garantisce la riusabilità dei codici proprio come più bambini possono ereditare gli attributi dei loro genitori.,
Quando vogliamo creare una funzione, un metodo o una classe, cerchiamo una superclasse che contenga il codice o parte del codice che vogliamo implementare. Possiamo quindi derivare la nostra classe da quella esistente. In Java, lo facciamo usando la parola chiave “Extends”, e in Python, otteniamo ciò ereditando gli attributi di una classe richiamando il nome della classe.
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Incapsulamento
Questo è uno stile di programmazione in cui i dettagli di implementazione sono nascosti. Riduce notevolmente la complessità dello sviluppo software. Con l’incapsulamento, vengono esposti solo i metodi. Il programmatore non deve preoccuparsi dei dettagli di implementazione, ma si occupa solo delle operazioni. Ad esempio, se uno sviluppatore desidera utilizzare una libreria di collegamento dinamico per visualizzare data e ora, non deve preoccuparsi dei codici nella classe data e ora, piuttosto userebbe semplicemente la classe data e ora utilizzando le variabili pubbliche per richiamarlo., In sostanza l’incapsulamento si ottiene in Python e Java creando variabili private per definire classi nascoste e quindi utilizzando variabili pubbliche per richiamarle per l’uso. Con questo approccio, una classe può essere aggiornata o mantenuta senza preoccuparsi dei metodi che li utilizzano. Se stai richiamando una classe in dieci metodi e devi apportare modifiche, non devi aggiornare l’intero metodo piuttosto che aggiornare una singola classe. Una volta modificata la classe, aggiorna automaticamente i metodi di conseguenza. L’incapsulamento garantisce inoltre che i dati siano nascosti dalla modifica esterna., L’incapsulamento è anche noto come Data-Hidden.
L’incapsulamento può essere visto come uno scudo che protegge i dati dall’accesso da parte di codice esterno.
In sostanza, l’incapsulamento lega dati e codice come una singola unità e impone la modularità.
Polimorfismo
Polimorfismo significa esistere in molte forme. Variabili, funzioni e oggetti possono esistere in più forme in Java e Python., Esistono due tipi di polimorfismo che sono il polimorfismo in fase di esecuzione e il polimorfismo in fase di compilazione. Il tempo di esecuzione può assumere una forma diversa mentre l’applicazione è in esecuzione e il tempo di compilazione può assumere una forma diversa durante la compilazione.
Un eccellente esempio di polimorfismo nella programmazione orientata agli oggetti è un comportamento del cursore. Un cursore può assumere forme diverse come una freccia, una linea, una croce o altre forme a seconda del comportamento dell’utente o della modalità di programma., Con il polimorfismo, un metodo o una sottoclasse può definire i suoi comportamenti e attributi mantenendo alcune delle funzionalità della sua classe padre. Ciò significa che puoi avere una classe che visualizza data e ora, quindi puoi creare un metodo per ereditare la classe ma dovrebbe visualizzare un messaggio di benvenuto accanto alla data e all’ora. Gli obiettivi del polimorfismo nella programmazione orientata agli oggetti è quello di imporre la semplicità, rendendo i codici più estensibile e facilmente mantenere le applicazioni.,
L’ereditarietà consente di creare gerarchie di classi, in cui una classe base fornisce il suo comportamento e gli attributi a una classe derivata. Si è quindi liberi di modificare o estendere la sua funzionalità. Il polimorfismo garantisce che il metodo corretto venga eseguito in base al tipo dell’oggetto chiamante.
I codici di programma funzionerebbero in modo diverso in un sistema operativo diverso. La capacità del codice del programma che mostra comportamenti diversi nel sistema operativo è nota come polimorfismo in OOP. È possibile creare una classe chiamata “Move” e quindi quattro persone creano animali che erediterebbero la classe move., Ma non conosciamo il tipo di animali che creerebbero. Così polimorfismo sarebbe consentire agli animali di muoversi, ma in forme diverse sulla base delle caratteristiche fisiche
crea una Lumaca che eredita la mossa di classe, ma la lumaca sarebbe indicizzazione
B crea un Canguro che eredita la mossa di classe, ma il Canguro sarebbe salto
C crea un Cane che eredita la mossa di classe, ma i cani a piedi
D crea un Pesce che eredita la mossa di classe, ma il Pesce nuotare.
Il polimorfismo ha assicurato che questi animali sono tutti in movimento, ma in forme diverse., Come si comporterebbero i programmi non sarebbe noto fino al tempo di esecuzione.
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Astrazione
Astrazione in Java e Python è una metodologia di programmazione in cui i dettagli dei codici di programmazione sono nascosti all’utente, e solo le cose essenziali sono visualizzati per l’utente. L’astrazione riguarda le idee piuttosto che gli eventi., È come un utente che esegue un programma (browser Web) senza vedere i codici di sfondo. L’astrazione si ottiene in classi astratte o interfaccia in Java e Python. NetBeans ed Eclipse IDE implementano l’astrazione per Java mentre Django implementa l’astrazione per Python.
Un programmatore utilizza un ambiente di sviluppo integrato per progettare un’interfaccia utente senza preoccuparsi di come l’IDE genera i codici HTML. In sostanza, l’astrazione visualizza i dettagli essenziali per l’utente da solo.,
Conclusione
L’idea principale alla base della programmazione orientata agli oggetti è la semplicità, la riusabilità del codice, l’estendibilità e la sicurezza. Questi sono ottenuti attraverso l’incapsulamento, l’astrazione, l’ereditarietà e il polimorfismo. Per una lingua da classificare come OOP, deve avere questi 4 blocchi OOP. L’astrazione ha a che fare con la visualizzazione solo dell’aspetto rilevante per l’utente, ad esempio, accendendo la radio, ma non è necessario sapere come funziona la radio. L’astrazione garantisce semplicità. L’ereditarietà ha a che fare con metodi e funzioni che ereditano gli attributi di un’altra classe., L’obiettivo principale è il riutilizzo del codice che assicura che i programmi siano sviluppati più velocemente. DRY (non ripetere te stesso) è un concetto di ereditarietà che implica che in un programma non dovresti avere codici diversi simili. Invece, avere una classe e utilizzare altri metodi per chiamarli ed estendere le funzionalità dove necessario. Il polimorfismo consente al codice del programma di avere significati o funzioni diversi mentre l’incapsulamento è il processo di mantenere le classi private in modo che non possano essere modificate da codici esterni.