Toto je starší verze dokumentu!
Obsah
Principy objektově orientovaného programování
Vztah k ostatním paradigmatům
Každé programovací paradigma se snaží vyřešit problém sdíleného stavu programu.
- imperativní programování - výchozí způsob - stav je libovolně měnitelný a je sdílen v globálních a lokálních proměnných
- funkcionální programování - „žádný sdílený stav neexistuje“ - stav je neměnný, mezi tzv. „pure“ funkcemi bez vedlejších účinků se posílají kopie stavu
- objektové programování - stav je rozdělen na malé části a zapouzdřen logikou programu v objektech
To znamená, že konkrétní hodnoty jsou uloženy jako atributy těchto objektů. Zpracování atributů spolu s celkovou komunikací s objekty probíhá pomocí kódu, který je obsažený v metodách objektů. Navenek pak program působí jako několik navzájem spolupracujících objektů, což umožňuje snadnější přenos kódu mezi různými projekty a jednodušší úpravu již existujícího kódu pomocí dědičnosti. Další výhodou je také větší zabezpečení dat díky viditelnosti atributů.
Nevýhodou objektově orientovaného programování je jeho větší náročnost na paměť a výpočetní rychlost, proto se používá hlavně u moderních počítačů, kde jsou tyto nevýhody téměř neznatelné. U mikropočítačů a jednoduchých jednoúčelových strojů je však výhodnější použití strukturovaného programování.
Zapouzdření
Zapouzdření není výhradně koncept OOP. Obecně v programování znamená, že nějaké data nebo logiku schováme za restriktivním rozhraním.
V OOP je tento koncept implementován třídami, kde data jsou schována v podobě privátních atributů, které můžeme manipulovat pomocí public metod. Příkladem zapouzdření je například kolekce HashMap v jazyce Java (skrývá implementaci hašovací tabulky za metodami .put() nebo .getOrDefault()).
Dědičnost
Dědičnost umožňuje tvorbu nových tříd podle již vytvořených tříd. Tyto odvozené třídy sdědí všechny public a protected atributy a metody rodičovských tříd. Odvozené třídy si mohou tato data různě upravovat nebo přidávat další.
např:
class Zpevak extends Clovek {
zpivej(){};
tancuj(){}; }
V tomto příkladu jsme vytvořili novou třídu Zpevak, která je odvozena od třídy Clovek. Objekt třídy Zpevak tedy může využívat všechny atributy a metody třídy Clovek (např. metoda vstan() a atribut barvaOci) a zároveň nově vytvořené metody zpivej() a tancuj().
Podle kritiků by se dědičnost měla používat velmi vzácně, protože vytváří problém přílišné abstrakce a hluboké hiearchie dědičnosti, ve které člověk nepozná, kde je logika skutečně implementována. Z těchto důvodů existuje nepsané pravidlo, že dědičnost by měla být hluboká pouze 1 vrstvu. (dceřiná třída nesmí být rodičovskou třídou pro jiné třídy)
Na druhou stranu existují případy, kde je vícevrstvá dědičnost velmi výhodná - například při implementaci datových struktur ve standardní knihovně jazyku Java nebo ve vývoji her (hierarchie typu Entity → Character → Player).
Vícenásobná dědičnost
Počet rodičovských tříd je určen použitým programovacím jazykem (např. Java umožňuje pouze jednu rodičovskou třídu, C++ umožňuje více).
Polymorfismus
Umožňuje použít jednotné rozhraní pro práci s různými typy objektů např:
instance třídy mladyClovek bude metodu presunSe(); vykonávat za pomocí metody chod, ale instance třídy staryClovek bude tu samou metodu presunSe(); vykonávat za pomocí chodOHoli
To znamená, že i když každý objekt tuto metodu vykonává jinak, z vnějšího hlediska se tváří stejně a my nemusíme tedy přemýšlet, jak přesně toho u různých objektů docílit.
Pod pojmem polymorfismus můžeme také rozumět Přetěžování metod - to znamená že metoda může fungovat více různými způsoby, které se rozliší podle druhu a počtu parametrů. Např metoda rekni(string vyrok); umožní objektu clovek říct nějaký výrok jen tak do prázdna, zatímco metoda rekni(string vyrok; clovek prijemce; zpusobHlasitosti hlasitost) umožní tomu samému objektu říct výrok konkrétnímu příjemci a zvolenou hlasitostí.
V některých programovacích jazycích umožňuje polymorfismus metodám také různé zpracování parametrů různého typu.
Viditelnost atributů a metod
Nastavením viditelnosti dat můžeme určit, které části programu budou mít k těmto datům přístup. Nastavit můžeme tři základní možnosti.
- private - data jsou viditelná pouze pro konkrétní objekt
- public - data jsou viditelná komukoli
- protected - data jsou viditelná pouze pro konkrétní třídu a odvozené třídy
Rozhraní
Zjistíme, že programátor umí psát na počítači a účetní také. Intuitivně cítíme, že nebudou mít mnoho dalších společných schopností a navíc tuto dovednost může mít napříč povoláními leckdo, proto nemá smysl tvořit třídu na způsob ČlovekPracujícíSPočítačem a od ní dědit Programátora a Účetní, ale je výhodnější například vytvořit rozhraní SchopenPsátNaPočítači s požadavkem na metodu napišNaPočítači() a upravit třídy Programátor a Účetní tak, aby toto rozhraní implementovaly, tedy předepsanou metodu, a to každý po svém. V definici rozhraní nemůže být obsažen kód (implementace) dané metody, ale všechny třídy, které toto rozhraní implementují, musí být schopny se s příkazem napišNaPočítači() nějak vypořádat.
Obdobně může abstraktní třída předepisovat doimplementování metod, pro které ona sama nemá vlastní kód, ale jen předpis abstraktní metody.
