Поняття об'єкта у мові програмування, його властивостей і методів.

Виконати інтерактивну вправу

Опрацювати теоретичний матеріал

Об'єкт (від латинською objectum — предмет, явище) — це те, на що спрямована певна діяльність (на противагу суб'єкту, який здійснює таку діяльність).

Ми живемо в оточенні величезної кількості різноманітних об'єктів. Будь-яка інформація, яку ми отримуємо, пов'язана з певними об'єктами. Об'єктами є не лише предмети чи явища матеріального світу, але й поняття, які створюють і використовують люди під час спілкування. Наприклад «освіта», «держава» тощо. Кожний об'єкт має свою назву: «м'яч», «годинник», «чашка», «книга». Крім назви кожний об'єкт має низку властивостей (параметрів), значення яких повністю описує об'єкт. Наприклад, об'єкт «учень» має такі властивості (подано невичерпний перелік): вік, зріст, маса тіла, успішність з певного предмету тощо.

Властивості поділяють на:

• кількісні — такі властивості можна подати числом у певних одиницях виміру (метрах, секундах, грамах);

• якісні — такі властивості можна лише назвати. Наприклад, характер учня може бути спокійним або неврівноваженим.

Значення властивостей об'єкта у певний момент часу визначають його стан. Вони можуть змінюватися, але їхня сукупність залишається сталою. Якщо така сукупність зазнає змін, то ми маємо справу вже з іншим об'єктом. Наприклад значення параметра «зріст» об'єкта «учень Сашко» може збільшуватися. Але якщо у нього зникла властивість «успішність», то Сашко завершив навчання.

Дії можуть виконувати власне об'єкти або їх виконують над об'єктами. Наприклад, об'єкт «учень» може виконувати такі дії: читати, грати у футбол, розв'язувати задачу з фізики. У свою чергу, над цим об'єктом можна виконувати певні дії: вимірювати зріст, проводити виховну бесіду тощо.

Подія — зміна властивостей об'єкта, взаємодія між об'єктами, утворення нового об'єкта або знищення наявного об'єкта.

Середовище об'єкта — середовище, у якому перебуває об'єкт, незалежно від того, які дії ним чи над ним (крім знищення об'єкта) виконано.

Розглянемо об'єктно-орієнтований підхід до процесу створення й використання програмного забезпечення. Якщо створення програм — далеке й необов'язкове майбутнє учня, то їхнє використання — це сьогодення, якого не уникнути. Спочатку потрібно ознайомитися з деякими базовими поняттями.

Комп'ютерна програма — це запис послідовності вказівок для комп'ютера.

Застосунок (застосовна програма, прикладна програма, англійською application, application software) — комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача. Це поняття використовують, щоб підкреслити відмінність від операційної системи, драйверів, бібліотек, системних утиліт тощо (які забезпечують функціонування власне комп'ютерної системи та підтримують її працездатність) та засобів і середовищ розробки (про всі ці поняття йтиметься далі).

Об'єктно-орієнтоване програмування — це метод програмування, який розглядає програму як множину «об'єктів», що взаємодіють між собою. Інакше кажучи, у такому підході:

• все, що розглядають, є об'єктами;

• всі дії та розрахунки виконують шляхом взаємодії (обміну даними) між об'єктами, при якій один об'єкт потребує, щоб інший об'єкт виконав деяку дію. Об'єкти взаємодіють, надсилаючи і отримуючи повідомлення — запити на виконання дії, доповнений набором аргументів (даних), які можуть знадобитися при виконанні дії;

• кожен об'єкт має незалежну пам'ять, яка складається з інших об'єктів;

• кожен об'єкт є представником (екземпляром) класу, який виражає загальні властивості об'єктів;

• клас задає поведінку об'єкта. Інакше кажучи, усі об'єкти, які є представниками одного класу, можуть виконувати одні й ті самі дії;

• класи утворюють ієрархією успадкування: пам'ять та поведінка, пов'язані з представниками деякого класу, автоматично доступні будь-якому нащадку — класу, розташованому нижче в ієрархічному дереві.

Фундаментальні поняття об'єктно-орієнтованого програмування:

• клас визначає властивості деякої сутності та методи (дії, які вона здатна виконувати). Наприклад, клас вид cобака характеризують рисами, притаманними всім собакам. До методів цього класу відносять, наприклад, здатність гавкати;

• об'єкт — окремий представник класу. Наприклад, об'єкт Бровко є представником виду собак — окремим варіантом значення властивостей;

• метод — дія, яку об'єкт може виконувати. Наприклад, гавкати і скавучати — методи собаки. Тому Бровко спроможний гавкати;

• поведінка — сукупність методів (дій, які об'єкт може виконувати);

• обмін повідомленнями — передавання даних від одного процесу іншому або надсилання викликів методів;

• абстрагування — спрощення складної дійсності моделюванням класів, що відповідають проблемі, й використання найприйнятнішого рівня деталізації окремих аспектів проблеми. Наприклад, більшу частину часу Бровка можна розглядати лише як собаку. А от як він когось зненацька вкусить, потрібно отримати доступ до інформації, специфічної саме для нього: хто господар, чи був щеплений проти сказу тощо;

• успадкування. Клас може мати «підкласи» — спеціалізовані версії «надкласу». Наприклад, вид собака може мати породи коллі, пекінес, вівчарка тощо. Бровко може бути представником класу Вівчарка. Підкласи успадковують властивості й поведінку (методи) своїх батьківських класів, і можуть мати свої власні додатково. Успадкування може бути одиничне (один безпосередній батьківський клас) та множинне (кілька батьківських класів). Наприклад, при розгляді громадянства й етнічного походження окремої людини;

• інкапсуляція — приховування деталей інформації про роботу класів від об'єктів, що їх використовують або надсилають їм повідомлення. Наприклад, для господаря собаки непотрібно знати, як власне гавкає Бровко. Аби Бровко гавкав на непрошеного гостя;

• поліморфізм — залежність поведінки від класу, в якому цю поведінку викликають. Інакше кажучи, різні класи можуть реагувати по різному на однакові повідомлення. Наприклад, пес-охоронець, почувши: «Фас!», має накинутися на злодія. А курка — відскочити убік або ніяк не реагувати.

Опрацювати параграф 6.1. У даному блоці надрукувати відповідь на запитання 3 - 6, ст.159 - 160.