Qu'est-ce que la programmation orientée objet? Les bases expliquées dans les termes de Layman

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Si vous en avez fait programmation débutant, ou même commencé à regarder différents langages, vous êtes probablement tombé sur l'expression "programmation orientée objet" (ou "POO").

Il y a toutes sortes d'explications techniques sur ce que c'est, mais aujourd'hui, nous allons voir comment définir la programmation orientée objet de manière simple.

Avant de commencer: Langues procédurales

Pour comprendre ce qu'est un langage de programmation orienté objet, vous devez comprendre ce qu'il a remplacé. Les premiers langages de programmation étaient procéduraux - ainsi appelés parce que le programmeur définirait un ensemble très spécifique de procédures que l'ordinateur entreprendrait.

Dans les premiers jours, les procédures étaient écrites sur des cartes perforées. Ces étapes ont pris des données, effectué une séquence d'actions sur ces données, puis sorti de nouvelles données.

Les langages procéduraux ont bien fonctionné pendant un certain temps (et certains sont encore utilisés). Mais lorsque vous souhaitez programmer quelque chose au-delà d'une séquence d'étapes de base, les langages procéduraux peuvent devenir difficiles à gérer. C’est là que la programmation orientée objet entre en jeu.

L'objet de la programmation orientée objet

Alors, quelle est la programmation orientée objet?

Le premier langage orienté objet (généralement accepté comme étant Simula) a introduit l'idée de objets. Les objets sont des collections d'informations qui sont traitées comme une entité singulière.

Nous allons approfondir ce que cela signifie réellement dans une seconde avec un exemple, mais nous devons d'abord parler de Des classes. Les classes sont un peu comme des pré-objets. Ils contiennent une liste d'attributs qui, une fois définis, deviennent un objet.

Prenons l'exemple de la programmation d'une partie d'échecs. Nous pourrions avoir une classe appelée Piece. Dans Piece, nous avons une liste d'attributs:

• Couleur
• la taille
• Forme
• Mouvement autorisé

Un objet définit simplement une instance particulière d'une chose appartenant à cette classe.

Nous pourrions donc avoir un objet appelé WhiteQueen. Cet objet aurait des définitions pour les quatre attributs (blanc, grand, cylindrique avec des créneaux, n'importe quel nombre d'espaces dans n'importe quelle direction). Cela pourrait aussi avoir méthodes ou fonctions.

Qu'est-ce qui rend cela bien meilleur que l'approche procédurale?

En bref, des langages de programmation orientés objet (comme Java) facilite l'organisation des données et du code d'une manière plus polyvalente pour les grands projets.

Pour en discuter un peu plus en détail, nous allons parler des quatre bases de la programmation orientée objet.

Programmation orientée objet: abstraction

Ce n'est pas parce que vous voulez utiliser quelque chose que vous devez savoir comment cela fonctionne. Une machine à expresso, par exemple, est complexe. Mais vous n'avez pas besoin de savoir comment cela fonctionne. Vous avez juste besoin de savoir que lorsque vous appuyez sur "On", vous allez prendre un expresso.

Il en va de même pour les objets dans la programmation orientée objet. Dans notre exemple d'échecs, nous pouvons avoir une méthode move (). Cette méthode pourrait nécessiter beaucoup de données et d'autres méthodes. Il pourrait avoir besoin des variables de position initiale et de position finale. Il pourrait utiliser une autre méthode pour déterminer s'il a capturé un morceau.

Mais vous n'avez pas besoin de le savoir. Tout ce que vous devez savoir, c'est que lorsque vous dites à la pièce de bouger, elle bouge. C’est une abstraction.

Programmation orientée objet: encapsulation

L'encapsulation est l'une des façons dont la programmation orientée objet crée l'abstraction. Chaque objet est une collection de données qui sont traitées comme une seule entité. Et à l'intérieur de ces objets se trouvent des données, à la fois des variables et des méthodes.

Les variables d'un objet sont généralement gardées privées, ce qui signifie que d'autres objets et méthodes ne peuvent pas y accéder. Les objets ne peuvent être affectés qu'en utilisant leurs méthodes.

Un objet Bishop peut contenir plusieurs informations. Par exemple, il pourrait avoir une variable appelée «position». Cette variable est nécessaire pour utiliser la méthode move (). Et, bien sûr, il a une couleur.

En rendant la variable de position privée et la méthode move () publique, un programmeur protège la variable de déplacement contre toute autre chose. Et si la couleur est une variable privée, il n'y a aucun moyen pour un autre objet de la changer à moins qu'il n'y ait une méthode qui permette le changement. (Ce que vous n'auriez probablement pas, car la couleur de la pièce devrait rester constante.)

Ces variables et méthodes sont conservées dans l'objet Bishop. Parce qu'ils sont encapsulés, un programmeur peut modifier la structure ou le contenu de l'objet sans se soucier de l'interface publique.

Programmation orientée objet: héritage

En plus des classes, les langages de programmation orientés objet ont également des sous-classes. Ceux-ci contiennent tous les attributs de la classe parente, mais ils peuvent également contenir d'autres attributs.

Dans notre jeu d'échecs, les pièces de pion ont besoin d'une méthode qui peut les transformer en d'autres pièces si elles parviennent à la fin du plateau. Nous l'appellerons la méthode transformPiece ().

Toutes les pièces n'ont pas besoin de la méthode transformPiece (). Nous ne voudrions donc pas le mettre dans la classe Pièce. Au lieu de cela, nous pouvons créer une sous-classe appelée Pawn. Parce que c'est une sous-classe, elle hérite de tous les attributs de Piece. Ainsi, une instance de la sous-classe Pawn comprend une couleur, une hauteur, une forme et un mouvement autorisés.

Mais il inclut également la méthode transformPiece (). Maintenant, nous n'avons plus à nous soucier d'utiliser accidentellement cette fonction sur une tour. Voici une explication technique:

La création de sous-classes permet également de gagner beaucoup de temps. Au lieu de créer de nouvelles classes pour tout, les programmeurs peuvent créer une classe de base, puis l'étendre à de nouvelles sous-classes quand ils en ont besoin. (Cependant, il convient de noter que une dépendance excessive à l'héritage est mauvaise 10 principes de programmation de base que chaque programmeur doit suivreÉcrivez toujours du code qui peut être conservé par quiconque peut finir par travailler sur votre logiciel. À cette fin, voici plusieurs principes de programmation pour vous aider à nettoyer votre acte. Lire la suite .)

Programmation orientée objet: polymorphisme

Le polymorphisme est le résultat de l'hérédité. Pour bien comprendre le polymorphisme, il faut des connaissances en programmation, nous allons donc nous contenter des bases ici. En bref, le polymorphisme permet aux programmeurs d'utiliser des méthodes du même nom, mais avec différents objets.

Par exemple, notre classe Piece peut avoir une méthode move () qui déplace une pièce d'un espace dans n'importe quelle direction. Cela fonctionne pour la pièce maîtresse, mais pas pour autre chose. Pour résoudre ce problème, nous pouvons définir une nouvelle méthode move () dans la sous-classe Rook qui définit le mouvement comme un nombre illimité d'espaces vers l'avant, vers l'arrière, vers la gauche ou vers la droite.

Désormais, lorsqu'un programmeur invoque la méthode move () et utilise une pièce comme argument, le programme saura exactement comment la pièce doit se déplacer. Cela vous fait gagner beaucoup de temps en essayant de déterminer laquelle des nombreuses méthodes différentes vous devez utiliser.

La programmation orientée objet en bref

Si votre tête tourne un peu après ces quatre dernières définitions, ne vous inquiétez pas trop. Voici les principales choses dont vous devez vous souvenir:

• La programmation orientée objet collecte des informations en entités uniques appelées objets.
• Chaque objet est une seule instance d'une classe.
• L'abstraction masque le fonctionnement interne d'un objet lorsqu'il n'est pas nécessaire de les voir.
• L'encapsulation stocke les variables et méthodes associées dans les objets et les protège.
• L'héritage permet aux sous-classes d'utiliser les attributs des classes parentes.
• Le polymorphisme permet aux objets et aux méthodes de gérer plusieurs situations différentes avec une seule interface.

Si vous vous souvenez de ces points, vous aurez une bonne idée de ce qu'est la programmation orientée objet. Les quatre bases de la programmation orientée objet, comme je l'ai mentionné, peuvent être un peu difficiles à maîtriser. Mais une fois que vous aurez commencé à programmer, ils deviendront plus clairs.

N'oubliez pas que nous n'avons discuté que des généralités dans cet article. Différents langages orientés objet auront leurs propres bizarreries et façons de faire bouger les choses. Une fois que vous choisissez la bonne langue pour vous Vous recherchez les meilleurs langages de programmation? Commencer ici!Que vous soyez complètement nouveau dans les langages de programmation ou que vous cherchiez à vous lancer dans un nouveau type de programmation, l'une des questions les plus importantes à poser est: "Quel langage de programmation me convient le mieux?" Lire la suite , vous allez commencer à découvrir comment il met en pratique les principes de la POO.