Сущность в программировании
Что такое объекты в программировании простым языком. И как они применяются в WordPress.
Мы хотели бы разобрать тему о том, что же такое объекты в программировании вообще, и как, и для чего они применяются в CMS WordPress.
Для чего это важно знать: Объекты – это одно из основных понятий в объектно-ориентированном программировании, которое, как сказал один мой товарищ «очеловечивает» программирование. Знания в области объектно-ориентированного (далее ООП) подхода позволяют строить архитектурно-сложные приложения, при этом не наваливая большущую «кучу» нечитаемого кода.
Что Вам дает знание этих понятий: при разработке сайта на современных движках или framework (фреймворках), без знаний в области ООП – никуда. Если Вы хотите делать качественные сайты, с хорошо продуманной и оптимизированной архитектурой, то нужно разобраться и хорошо понять эту тему. Сейчас ООП – это принятый, среди программистов стандарт, который помогает вести совместную разработку, понимать и ориентироваться в чужом коде. Также такие приложения потом можно легко расширять и дорабатывать.
Что такое объект, свойства и методы объекта? Что такое класс?
Итак, сначала я хочу дать определение данным понятиям.
Объект – это некая сущность в виртуальном пространстве, которая имеет свои свойства и методы. Как я уже говорил это основное понятие в философии объектно-ориентрованного программирования.
Класс: я пока не буду углубляться в дебри, а просто дам определение этому понятию, более подробно разберем это позже. Класс в ООП – это абстрактное представление данных, описывающее их поведение и свойства. В отличие от объекта, описывает не конкретную сущность, а абстрактное понятие. Если пока непонятно – ничего страшного, чуть ниже я более подробно объясню, что это, и как относится к объектам.
Любой человек, даже если он не программист, познает окружающий мир, представляя все объектами. Приведу простой пример: мы видим незнакомого нам человека (объект), и сразу, неосознанно, выделяем некоторые его свойства и методы.
Свойства: это, различные характеристики объекта. Например, мы можем сразу же определить расовую принадлежность этого человека, его пол, примерный рост, вес, дать оценку его телосложению и т.д. Подобных свойств у любого объекта, может быть бесконечно много.
Методы: это то, что человек может делать. Например, мы с Вами решили пойти посмотреть на боксерский поединок. Во время боя мы наблюдаем как один из боксеров очень хорошо владеет апперкотом. Так вот: этот удар можно назвать методом, то есть спортсмен, умеет выполнять определенную операцию. Это и будет один из методов этого объекта. Или взять к примеру такой метод человека, как чтение книги. Это тоже одна из операций, которая присуща человеку.
Естественно у разных объектов, могут быть совершенно разные свойства и методы. Давайте сравним два объекта: человека и домашнего котенка. Я не буду приводить слишком много примеров, иначе мою статью можно будет растянуть на целую книгу, думаю для сравнения хватит по четыре вида свойств и методов того и другого объекта.
Начнем со свойств. Отметим что у человека есть: руки, ноги, голова и туловище. У котенка свойства немного отличаются: лапы, хвост, голова и туловище. Как видно, некоторые свойства у разных объектов могут быть одинаковыми, или похожими. То же самое и с методами. Человек может готовить еду, читать книги, спать и кушать. А котенок умеет охотиться на мышей, спать, кушать и выпрашивать еду у хозяина.
То есть как видно, объекты могут быть разными, естественно у них разные свойства и методы, что как раз их и отличает между собой, кроме названия. Разные объекты могут и применяться в разных сферах, в зависимости от их свойств и методов. Например, какой-нибудь бабуле может быть очень нужен в хозяйстве кот, который будет ловить мышей. Зачем ей нужен высокий, со спортивным телосложением, и умеющий бить апперкот боксер? Я думаю, это нерационально, ставить боксера, чтобы он своими апперкотами уничтожал мышей-вредителей Ведь у боксера есть методы, «регулярные тренировки», «спортивное питание» и «профессиональные поединки», которые не будут задействованы в данной ситуации.
Вот мы и подходим к тому, как, и когда применяются объекты в построении приложений, а конкретнее, я хочу объяснить работу объектов в WordPress.
В данной системе управления сайтами есть стандартные объекты, о которых я сейчас расскажу. Также там есть возможность создавать свои объекты, которых требует архитектура проекта.
По умолчанию, в только что установленном, без дополнительных плагинов, WordPress, есть основные пять объектов:
1. Page – страница.
2. Post – запись в блоге.
3. Attachment – медиа вложение, то есть картинка, прикрепленная к посту.
4. Revision – разные редакции одного и того же поста.
5. nav_menu_item – элемент меню.
Теперь пришло время обсудить, что такое класс и чем он отличается от объекта. Я приводил пример с боксером, у которого есть свойства и методы. Но боксер это, так сказать абстрактное понятие, которое просто дает определение данному виду объектов. И в программировании, боксер – это класс. А вот, именно тот боксер, которого мы видим в ринге, например, Майк Тайсон, является объектом класса боксер.
То есть сначала, всегда описывается класс, его свойства и методы. А потом уже можно увидеть объекты этого класса. Почему-то мне сейчас вспоминается один пример: давайте вспомним немного истории, а конкретно ту ее часть, когда изобрели порох. До этого момента сражения на поле боя велись либо в рукопашную, либо использовались примитивные стрелковые вооружения (арбалет, лук). Но вот какому-то «гению» приходит идея в голову, что для того чтобы эффективнее уничтожать других людей, можно использовать стрелковое вооружение на основе пороха, что дает большие преимущества в бою. Ведь, стрелять из такого оружия может практически любой человек. Вот таким образом зарождается новый класс, в обычной жизни, не связанной с программированием.
То есть сначала были придуманы, и спроектированы свойства и методы нового класса. Преимущества, то есть, свойства и методы данного класса можно описать так: воин с ружьем сможет стрелять с большого расстояния, ему не нужно больших усилий для стрельбы, как это, например, в ситуации с луком, и делать это может абсолютно любой человек, стоит только объяснить новую технологию. Ну а далее, когда класс создан, продуманы все его свойства и методы, можно создавать объекты этого класса. Например, командир вспомнил, что неделю назад ранили одного из его бойцов, и тот не сможет биться в рукопашную, и командир сделал его стрелком. И вот этот воин, скажем Иван, будет теперь являться объектом класса «стрелок».
Теперь вернемся к нашему движку WordPress. Как мы выяснили у него есть свои, определенные классы. В WordPress это называется post type.
Если сейчас внимательно посмотреть на список стандартных post type, которые по умолчанию создаются в WordPress, когда мы устанавливаем его, то можно сделать вывод, что WordPress – это движок для создания блогов, лендингов и простых сайтов-портфолио. По умолчанию, администратор сайта может создавать только объекты поста, то есть писать какие-то статьи, новости и т.д. Но к счастью, WordPress устроен так, что разработчик может сам создавать на своем сайте, нужные ему post type.
Допустим, мы с вами хотим создать интернет-магазин, через который будем продавать свои товары, а также вести блог. По умолчанию в WordPress уже есть возможность для ведения блога. Мы просто создаем из админ-панели новый пост, даем ему название, пишем основной контент, добавляем картинку для данного поста, и нажимаем кнопку «опубликовать». Вот и все, мы создали объект нашего post type, и можем развивать свой блог, создавая столько объектов класса post, сколько нам нужно.
Но как быть с товарами? Где мы сможем создать товар, ведь не получиться создать еще один объект нашего класса post, и просто назвать его товаром.
Во-первых, на сайте будет путаница. Когда Вы захотите, например, вывести все статьи на какой-то странице, то на этой странице будут и посты, и товары вперемешку.
И во-вторых, у стандартного класса WordPress нет нужных свойств для нужного нам класса – товары.
Главная идея post type: как я уже приводил в примерах, с боксером и котом, в разных ситуациях нужен свой объект, со своими свойствами. Я веду к тому, что у объектов блога – нет, к примеру, таких, нужных свойств как: цена, количество товара, размеры товара, брэнд, цвет, и т.д. С другой стороны, эти свойства не нужны для объектов блога.
Это лишь один из множества примеров использования своих post type, для решения индивидуальных задач. Создание своих post type в WordPress – это одно из базовых задач, которые должен уметь делать веб-разработчик. Ведь при построении архитектуры проекта, очень важно уметь определить: какие объекты нужны для данного проекта, и как эти объекты будут взаимодействовать с собой.
Пока на этом все, я постарался объяснить, что такое объекты и классы в программировании, как они реализованы в WordPress. Более углубленно на тему ООП я постараюсь написать в следующей статье.
Авторы статьи: Александр и Владимир Должиковы
Основные понятия в объектно-ориентированном программировании ИЛИ
моя шпаргалка по ООП
С целью освежения базовых знаний по ООП, я решила перечитать потрясающую книгу «Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений», Гради Буч
Я обожаю эту книгу, потому что она написана простым языком со знанием дела и такой любовью к программированию, что вы ее с упоением прочтете в метро. Вы будете с нетерпением ждать того момента, когда вы сможете усесться с книжечкой в поезде и взахлеб читать и пропускать свои станции.
А теперь для ленивых и для себя любимой я составила краткий конспект-шпаргалку по этой книги.
ШПАРГАЛКА ПО ООП
Объектно-ориентированное программирование или ООП — это способ создания программных компонентов, базирующихся на объектах.
Основные принципы ООП
- абстрагирование
- инкапсуляция
- модульность
- иерархия
Абстрагирование — это процесс выделения наиболее существенных характеристик некоторого объекта, отличающих его от всех других видов объектов, важных с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа, и игнорирование менее важных или незначительных деталей.
Объекты и классы — основные абстракции предметной области.
Инкапсуляция — это процесс отделения друг от друга элементов объекта, определяющих его устройство и поведение; инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать контрактные обязательства абстракции от их реализации.
Модульность — это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне сильно сцепленных, но слабо связанных между собой подсистем (частей).
Модульность снижает сложность системы, позволяя выполнять независимую разработку ее отдельных частей.
Иерархия — это упорядочение абстракций, расположение их по уровням.
Типизация — способ защититься от использования объектов одного класса вместо другого, или, по крайней мере, управлять таким использованием.
Тип — точная характеристика некоторой совокупности однородных объектов, включающая структуру и поведение.
При строгой типизации (например, в языке Оберон) запрещается использование объектов неверного типа, требуется явное преобразование к нужному типу. При менее строгой типизации такого рода запреты ослаблены. В частности, допускается полиморфизм — многозначность имен. Одно из проявлений полиморфизма, использование объект подтипа (наследника) в роли объекта супертипа (предка).
Параллелизм — это свойство, отличающее активные объекты от пассивных.
Параллелизм — наличие в системе нескольких потоков управления одновременно. Объект может быть активен, т. е. может порождать отдельный поток управления. Различные объекты могут быть активны одновременно.
Сохраняемость (устойчивость) — способность объекта существовать во времени, переживая породивший его процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь из своего первоначального адресного пространства.
Устойчивость — способность объекта сохранять свое существование во времени и/или пространстве (адресном, в частности при перемещении между узлами вычислительной системы). В частности, устойчивость объектов может быть обеспечена за счет их хранения в базе данных.
Основные понятия объектно-ориентированного подхода или элементы объектной модели
“ Объект в ООП — это сущность, способная сохранять свое состояние (информацию) и обеспечивающая набор операций (поведение) для проверки и изменения этого состояния. ”
Объект — осязаемая сущность (tangible entity) — предмет или явление (процесс), имеющие четко выраженные границы, индивидуальность и поведение.
Любой объект обладает состоянием, поведением и индивидуальностью.
Состояние объекта определяется значениями его свойств (атрибутов) и связями с другими объектами, оно может меняться со временем.
Поведение определяет действия объекта и его реакцию на запросы от других объектов. Поведение представляется с помощью набора сообщений, воспринимаемых объектом (операций, которые может выполнять объект).
Индивидуальность — это свойства объекта, отличающие его от всех других объектов.
Структура и поведение схожих объектов определяют общий для них класс.
Объект в JavaScript создаётся с помощью функции Object.create. Эта функция из родителя и опционального набора свойств создаёт новую сущность. Пока что мы не будем беспокоиться о параметрах.
Прототип — это объект-образец, по образу и подобию которого создаются другие объекты. Объекты-копии могут сохранять связь с родительским объектом, автоматически наследуя изменения в прототипе; эта особенность определяется в рамках конкретного языка.
Класс — это множество объектов, связанных общностью свойств, поведения, связей и семантики. Любой объект является экземпляром класса. Определение классов и объектов — одна из самых сложных задач объектно-ориентированного проектирования.
Класс (class) — это группа данных и методов(функций) для работы с этими данными. Это шаблон. Объекты с одинаковыми свойствами, то есть с одинаковыми наборами переменных состояния и методов, образуют класс.
Конструктор класса — специальный блок инструкций, вызываемый при создании объекта.
var s = new String();
Деструктор — специальный метод класса, служащий для деинициализации объекта (например освобождения памяти).
Атрибут — поименованное свойство класса, определяющее диапазон допустимых значений, которые могут принимать экземпляры данного свойства. Атрибуты могут быть скрыты от других классов, это определяет видимость атрибута: рublic (общий, открытый); private (закрытый, секретный); protected (защищенный).
Требуемое поведение системы реализуется через взаимодействие объектов. Взаимодействие объектов обеспечивается механизмом пересылки сообщений. Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называется операцией или посылкой сообщения. Сообщение может быть послано только вдоль соединения между объектами. В терминах программирования соединение между объектами существует, если один объект имеет ссылку на другой.
Дескриптор — это атрибут объекта со связанным поведением (англ. binding behavior), т.е. такой, чьё поведение при доступе переопределяется методами протокола дескриптора.
Операция — это услуга, которую можно запросить у любого объекта данного класса. Операции реализуют поведение экземпляров класса. Описание операции включает четыре части: имя; список параметров; тип возвращаемого значения; видимость.
Реализация операции называется методом.
Метод — это функция или процедура, принадлежащая какому-то классу или объекту.
Различают простые методы и статические методы (методы класса):
- простые методы имеют доступ к данным объекта (конкретного экземпляра данного класса),
- статические методы не имеют доступа к данным объекта и для их использования не нужно создавать экземпляры (данного класса).
Методы предоставляют интерфейс, при помощи которого осуществляется доступ к данным объекта некоторого класса, тем самым, обеспечивая инкапсуляцию данных.
В зависимости от того, какой уровень доступа предоставляет тот или иной метод, выделяют:
- открытый (public) интерфейс — общий интерфейс для всех пользователей данного класса;
- защищённый (protected) интерфейс — внутренний интерфейс для всех наследников данного класса;
- закрытый (private) интерфейс — интерфейс, доступный только изнутри данного класса.
Такое разделение интерфейсов позволяет сохранять неизменным открытый интерфейс, но изменять внутреннюю реализацию.
Полиморфизм — способность скрывать множество различных реализаций под единственным общим именем или интерфейсом.
Понятие полиморфизма может быть интерпретировано, как способность объекта принадлежать более чем одному типу.
Интерфейс — это совокупность операций, определяющих набор услуг класса или компонента. Интерфейс не определяет внутреннюю структуру, все его операции открыты.
Компонент — это относительно независимая и замещаемая часть системы, выполняющая четко определенную функцию в контексте заданной архитектуры.
Компонент представляет собой физическую реализацию проектной абстракции и может быть: компонентом исходного кода (cpp-шник); компонентом времени выполнения (dll, ActiveX и т. п.); исполняемый компонентом (exe-шник). Компонент обеспечивает физическую реализацию набора интерфейсов. Компонентная разработка (component-based development) представляет собой создание программных систем, состоящих из компонентов (не путать с объектно-ориентированным программированием (ООП).
Компонентная разработка — технология, позволяющая объединять объектные компоненты в систему.
Пакет — это общий механизм для организации элементов в группы. Это элемент модели, который может включать другие элементы. Каждый элемент модели может входить только в один пакет.
-средством организации модели в процессе разработки, повышения ее управляемости и читаемости;
-единицей управления конфигурацией.
Подсистема — это комбинация пакета (может включать другие элементы модели) и класса (обладает поведением). Подсистема реализует один или более интерфейсов, определяющих ее поведение. Она используется для представления компонента в процессе проектирования.
Объект (программирование)
Объект в программировании — некоторая сущность в виртуальном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов) [1] . Как правило, при рассмотрении объектов выделяется то, что объекты принадлежат одному или нескольким классам, которые определяют поведение (являются моделью) объекта. Термины «экземпляр класса» и «объект» взаимозаменяемы. [2]
Объект, наряду с понятием класс, является важным понятием объектно-ориентированного подхода. Объекты обладают свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма [1] .
Термин объект в программном обеспечении впервые был введен в языке Simula и применялся для моделирования реальности [2] .
Содержание
Связанные понятия
Экземпляр класса (англ. instance ) — это описание конкретного объекта в памяти. Класс описывает свойства и методы, которые будут доступны у объекта, построенного по описанию, заложенному в классе. Экземпляры используют для представления (моделирования) конкретных сущностей реального мира. Например, экземпляром класса стиральных машин может быть ваша стиральная машина, имеющая следующие свойства: компания-производитель «Вятка», наименование модели «Вятка-автомат», серийный номер изделия ВЯТ454647, емкость 20 л. В отличие от имени класса, имя экземпляра обычно начинается со строчной буквы.
Инстанцирование (англ. instantiation ) — создание экземпляра класса. В отличие от слова «создание», применяется не к объекту, а к классу. То есть, говорят: (в виртуальной среде) создать экземпляр класса или, другими словами, инстанцировать класс. Порождающие шаблоны используют полиморфное инстанцирование.
Анонимный объект (англ. anonymous object ) — это объект, который принадлежит некоторому классу, но не имеет имени.
Инициализация (англ. initialization ) — присвоение начальных значений полям объекта.
Время жизни объекта — время с момента создания объекта (конструкция) до его уничтожения (деструкция).
Практический подход
За исключением прототипно-ориентированных языков вроде Lua и JavaScript, где понятие «класс» не используется вовсе, в большинстве объектно-ориентированных языков программирования (таких как Java, C++ или C#), объекты являются экземплярами некоторого заранее описанного класса.
Объекты в таких языках создаются с помощью конструктора класса, и уничтожаются либо с помощью деструктора класса (например, в C++), либо автоматически с использованием сборщика мусора (например, в Java и C#), либо используя внутренний счётчик ссылок на объект и сообщения («dealloc» в Objective-C). (C# поддерживает деструкторы, но они вызываются сборщиком мусора.) Объект хранится в виде данных всех его полей и ссылок на таблицу виртуальных методов и RTTI своего класса. Класс определяет набор функций и служебной информации для построения объекта, в том числе необходимый объем памяти для хранения объекта.
В языке Python все значения являются объектами, даже классы. В этом языке можно построить класс, экземплярами которого будут классы. Такие классы называются метаклассами.
Пример кода
Пример создания нового объекта и работы с ним в языке программирования Java:
Подразумевается, что класс ArrayList уже описан в программном коде и его описание содержит определение для конструктора класса и метода add .
Примечания
Литература
- Гради Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. — Бином, 1998. — ISBN 0-8053-5340-2, ISBN 5-7989-0067-3, ISBN 5-7940-0017-1
- Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Логический • Низший тип • Коллекция • Перечисляемый тип • Исключение • First-class function • Opaque data type • Recursive data type • Семафор • Поток • Высший тип • Type class • Unit type • Void
Абстрактный тип данных • Структура данных • Интерфейс • Kind (type theory) • Примитивный тип • Subtyping • Шаблоны C++ • Конструктор типа • Parametric polymorphism
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Объект (программирование)» в других словарях:
Динамический объект (программирование) — Динамическая память оперативная память компьютера, предоставляемая программе (процедуре, подпрограмме) при ее работе. Динамическое размещение данных означает распределение динамической памяти непосредственно при работе программы или… … Википедия
Объект (значения) — В Викисловаре есть статья «объект» Объект (от лат. objectum предмет) то, на что направлена та или иная деятельность (или то, что создано этой деятельностью); в более широком значении любой предмет вообще. Объект нечто … Википедия
Объект — (от лат. objectum предмет): В Викисловаре есть статья «объект» … Википедия
Объект — в программировании программный модуль: объединяющий в себе данные (свойства) и операции над ними (методы); обладающий свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма. Объекты взаимодействуют между собой, посылая друг другу сообщения. По… … Финансовый словарь
программирование — 01.01.62 программирование [ programming]: Деятельность по разработке, написанию, модификации и отладке программ. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Объект первого класса — Объектами первого класса («first class object») в контексте конкретного языка программирования называются сущности, которые могут быть переданы как параметр, возвращены из функции, присвоены переменной[1]. Термин был впервые использован в… … Википедия
программирование по месту применения — 05.02.14 программирование по месту применения [ field programming]: Запись данных на радиочастотную метку, выполняемая после ее отправки с завода изготовителя OEM заказчику1) или конечному пользователю, или в распределительные центры изготовителя … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ — математическая дисциплина, изучающая математич. абстракции программ, трактуемых как объекты, выраженные на формальном языке, обладающие определенной информационной и логич. структурой и подлежащие исполнению на автоматич. устройствах. П. т.… … Математическая энциклопедия
Программирование основанное на прототипах — Прототипное программирование стиль объектно ориентированного программирования, при котором отсутствует понятие класса, а повторное использование (наследование) производится путём клонирования существующего экземпляра объекта прототипа.… … Википедия
ПРОГРАММИРОВАНИЕ — особая форма организации проблемного мышления и деятельности. Расширяющееся в настоящее время пространство развития превалирование процессов искусственных преобразований указывает на то, что в мире массовое распространение получают гуманитарные… … Социология: Энциклопедия
Объектно-ориентированное программирование: на пальцах
Статья не мальчика, но мужа.
Настало время серьёзных тем: сегодня расскажем про объектно-ориентированное программирование, или ООП. Это тема для продвинутого уровня разработки, и мы хотим, чтобы вы его постигли.
Из этого термина можно сделать вывод, что ООП — это такой подход к программированию, где на первом месте стоят объекты. На самом деле там всё немного сложнее, но мы до этого ещё доберёмся. Для начала поговорим про ООП вообще и разберём, с чего оно начинается.
Обычное программирование (процедурное)
Чаще всего под обычным понимают процедурное программирование, в основе которого — процедуры и функции. Функция — это мини-программа, которая получает на вход какие-то данные, что-то делает внутри себя и может отдавать какие-то данные в результате вычислений. Представьте, что это такой конвейер, который упакован в коробочку.
Например, в интернет-магазине может быть функция «Проверить email». Она получает на вход какой-то текст, сопоставляет со своими правилами и выдаёт ответ: это правильный электронный адрес или нет. Если правильный, то true, если нет — то false.
Функции полезны, когда нужно упаковать много команд в одну. Например, проверка электронного адреса может состоять из одной проверки на регулярные выражения, а может содержать множество команд: запросы в словари, проверку по базам спамеров и даже сопоставление с уже известными электронными адресами. В функцию можно упаковать любой комбайн из действий и потом просто вызывать их все одним движением.
Что не так с процедурным программированием
Процедурное программирование идеально работает в простых программах, где все задачи можно решить, грубо говоря, десятком функций. Функции аккуратно вложены друг в друга, взаимодействуют друг с другом, можно передать данные из одной функции в другую.
Например, вы пишете функцию «Зарегистрировать пользователя интернет-магазина». Внутри неё вам нужно проверить его электронный адрес. Вы вызываете функцию «Проверить email» внутри функции «Зарегистрировать пользователя», и в зависимости от ответа функции вы либо регистрируете пользователя, либо выводите ошибку. И у вас эта функция встречается ещё в десяти местах. Функции как бы переплетены.
Тут приходит продакт-менеджер и говорит: «Хочу, чтобы пользователь точно знал, в чём ошибка при вводе электронного адреса». Теперь вам нужно научить функцию выдавать не просто true — false, а ещё и код ошибки: например, если в адресе опечатка, то код 01, если адрес спамерский — код 02 и так далее. Это несложно реализовать.
Вы залезаете внутрь этой функции и меняете её поведение: теперь она вместо true — false выдаёт код ошибки, а если ошибки нет — пишет «ОК».
И тут ваш код ломается: все десять мест, которые ожидали от проверяльщика true или false, теперь получают «ОК» и из-за этого ломаются.
Теперь вам нужно:
- либо переписывать все функции, чтобы научить их понимать новые ответы проверяльщика адресов;
- либо переделать сам проверяльщик адресов, чтобы он остался совместимым со старыми местами, но в нужном вам месте как-то ещё выдавал коды ошибок;
- либо написать новый проверяльщик, который выдаёт коды ошибок, а в старых местах использовать старый проверяльщик.
Задача, конечно, решаемая за час-другой.
Но теперь представьте, что у вас этих функций — сотни. И изменений в них нужно делать десятки в день. И каждое изменение, как правило, заставляет функции вести себя более сложным образом и выдавать более сложный результат. И каждое изменение в одном месте ломает три других места. В итоге у вас будут нарождаться десятки клонированных функций, в которых вы сначала будете разбираться, а потом уже нет.
Это называется спагетти-код, и для борьбы с ним как раз придумали объектно-ориентированное программирование.
Объектно-ориентированное программирование
Основная задача ООП — сделать сложный код проще. Для этого программу разбивают на независимые блоки, которые мы называем объектами.
Объект — это не какая-то космическая сущность. Это всего лишь набор данных и функций — таких же, как в традиционном функциональном программировании. Можно представить, что просто взяли кусок программы и положили его в коробку и закрыли крышку. Вот эта коробка с крышками — это объект.
Программисты договорились, что данные внутри объекта будут называться свойствами, а функции — методами. Но это просто слова, по сути это те же переменные и функции.
Объект можно представить как независимый электроприбор у вас на кухне. Чайник кипятит воду, плита греет, блендер взбивает, мясорубка делает фарш. Внутри каждого устройства куча всего: моторы, контроллеры, кнопки, пружины, предохранители — но вы о них не думаете. Вы нажимаете кнопки на панели каждого прибора, и он делает то, что от него ожидается. И благодаря совместной работе этих приборов у вас получается ужин.
Объекты характеризуются четырьмя словами: инкапсуляция, абстракция, наследование и полиморфизм.
Инкапсуляция — объект независим: каждый объект устроен так, что нужные для него данные живут внутри этого объекта, а не где-то снаружи в программе. Например, если у меня есть объект «Пользователь», то у меня в нём будут все данные о пользователе: и имя, и адрес, и всё остальное. И в нём же будут методы «Проверить адрес» или «Подписать на рассылку».
Абстракция — у объекта есть «интерфейс»: у объекта есть методы и свойства, к которым мы можем обратиться извне этого объекта. Так же, как мы можем нажать кнопку на блендере. У блендера есть много всего внутри, что заставляет его работать, но на главной панели есть только кнопка. Вот эта кнопка и есть абстрактный интерфейс.
В программе мы можем сказать: «Удалить пользователя». На языке ООП это будет «пользователь.удалить()» — то есть мы обращаемся к объекту «пользователь» и вызываем метод «удалить». Кайф в том, что нам не так важно, как именно будет происходить удаление: ООП позволяет нам не думать об этом в момент обращения.
Например, над магазином работают два программиста: один пишет модуль заказа, а второй — модуль доставки. У первого в объекте «заказ» есть метод «отменить». И вот второму нужно из-за доставки отменить заказ. И он спокойно пишет: «заказ.отменить()». Ему неважно, как другой программист будет реализовывать отмену: какие он отправит письма, что запишет в базу данных, какие выведет предупреждения.
Наследование — способность к копированию. ООП позволяет создавать много объектов по образу и подобию другого объекта. Это позволяет не копипастить код по двести раз, а один раз нормально написать и потом много раз использовать.
Например, у вас может быть некий идеальный объект «Пользователь»: в нём вы прописываете всё, что может происходить с пользователем. У вас могут быть свойства: имя, возраст, адрес, номер карты. И могут быть методы «Дать скидку», «Проверить заказ», «Найти заказы», «Позвонить».
На основе этого идеального пользователя вы можете создать реального «Покупателя Ивана». У него при создании будут все свойства и методы, которые вы задали у идеального покупателя, плюс могут быть какие-то свои, если захотите.
Идеальные объекты программисты называют классами.
Полиморфизм — единый язык общения. В ООП важно, чтобы все объекты общались друг с другом на понятном им языке. И если у разных объектов есть метод «Удалить», то он должен делать именно это и писаться везде одинаково. Нельзя, чтобы у одного объекта это было «Удалить», а у другого «Стереть».
При этом внутри объекта методы могут быть реализованы по-разному. Например, удалить товар — это выдать предупреждение, а потом пометить товар в базе данных как удалённый. А удалить пользователя — это отменить его покупки, отписать от рассылки и заархивировать историю его покупок. События разные, но для программиста это неважно. У него просто есть метод «Удалить()», и он ему доверяет.
Такой подход позволяет программировать каждый модуль независимо от остальных. Главное — заранее продумать, как модули будут общаться друг с другом и по каким правилам. При таком подходе вы можете улучшить работу одного модуля, не затрагивая остальные — для всей программы неважно, что внутри каждого блока, если правила работы с ним остались прежними.
Плюсы и минусы ООП
У объектно-ориентированного программирования много плюсов, и именно поэтому этот подход использует большинство современных программистов.
- Визуально код становится проще, и его легче читать. Когда всё разбито на объекты и у них есть понятный набор правил, можно сразу понять, за что отвечает каждый объект и из чего он состоит.
- Меньше одинакового кода. Если в обычном программировании одна функция считает повторяющиеся символы в одномерном массиве, а другая — в двумерном, то у них большая часть кода будет одинаковой. В ООП это решается наследованием.
- Сложные программы пишутся проще. Каждую большую программу можно разложить на несколько блоков, сделать им минимальное наполнение, а потом раз за разом подробно наполнить каждый блок.
- Увеличивается скорость написания. На старте можно быстро создать нужные компоненты внутри программы, чтобы получить минимально работающий прототип.
А теперь про минусы:
- Сложно понять и начать работать. Подход ООП намного сложнее обычного функционального программирования — нужно знать много теории, прежде чем будет написана хоть одна строчка кода.
- Требует больше памяти. Объекты в ООП состоят из данных, интерфейсов, методов и много другого, а это занимает намного больше памяти, чем простая переменная.
- Иногда производительность кода будет ниже. Из-за особенностей подхода часть вещей может быть реализована сложнее, чем могла бы быть. Поэтому бывает такое, что ООП-программа работает медленнее, чем функциональная (хотя с современными мощностями процессоров это мало кого волнует).
Что дальше
Впереди нас ждёт разговор о классах, объектах и всём остальном важном в ООП. Крепитесь, будет интересно!
Сущность в программировании
Основными понятиями являются:
- сущность
- связь
- атрибут
- модель данных
Сущность — это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности — это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа.
Ниже изображена сущность (точнее, тип сущности) АЭРОПОРТ с примерными объектами Шереметьево и Хитроу:
Каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра той же сущности.
Связь — это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). Связь представляется в виде линии, связывающей две сущности или ведущей от сущности к ней же самой.
Различают 4 вида связей:
- Один к одному
- Один ко многим
- Многие к одному
- Многие ко многим
При этом в месте «стыковки» связи с сущностью используются трехточечный вход в прямоугольник сущности, если для этой сущности в связи могут использоваться много (many) экземпляров сущности, и одноточечный вход, если в связи может участвовать только один экземпляр сущности. Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный — прерывистой линией.
Как и сущность, связь — это типовое понятие, все экземпляры обеих пар связываемых сущностей подчиняются правилам связывания.
Пример связи «один ко многим» — Фамилия — Человек. Фамилия Иванов одна, а людей с такой фамилией — много.
Пример связи «многие ко многим» — Врачи — Пациенты.
Рассмотрим пример связи «многие к одному» необязательную с одного конца. Связь между сущностями БИЛЕТ и ПАССАЖИР связывает билеты и пассажиров. При том конец сущности с именем «для» позволяет связывать с одним пассажиром более одного билета, причем каждый билет должен быть связан с каким-либо пассажиром. Конец сущности с именем «имеет» означает, что каждый билет может принадлежать только одному пассажиру, причем пассажир не обязан иметь хотя бы один билет.
Лаконичной устной трактовкой изображенной диаграммы является следующая:
- Каждый БИЛЕТ предназначен для одного и только одного ПАССАЖИРА;
- Каждый ПАССАЖИР может иметь один или более БИЛЕТОВ.
Атрибутом сущности является любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Имена атрибутов заносятся в прямоугольник, изображающий сущность, под именем сущности и изображаются малыми буквами, возможно, с примерами.
Уникальным идентификатором сущности является атрибут, комбинация атрибутов, комбинация связей или комбинация связей и атрибутов, уникально отличающая любой экземпляр сущности от других экземпляров сущности того же типа.
Модель данных — способ отражения сущностей, атрибутов сущностей и их связей.
Введение
Рассматриваются предложения определения данных SQL. Удобно разделить эти предложения на два больших класса, которые весьма грубо можно охарактеризовать как логический и физический. Предложения «логического» класса должны иметь дело с объектами, которые на самом деле представляют интерес для пользователей, например с базовыми таблицами и представлениями, а «физического» — с объектами, которые представляют интерес, главным образом, для системы, например дисковые тома.
Ниже перечислены основные предложения логического определения данных:
Базовые таблицы
Базовая таблица — (важный) специальный случай более общего понятия «таблица». Поэтому давайте начнем с того, что несколько уточним это более общее понятие.
Определение
В реляционной системе таблица состоит из строки заголовков столбцов и нуля или более строк значений данных ( число строк данных может быть каждый раз разным).
Для заданной таблицы:
- Строка заголовков столбцов специфицирует один или более столбцов, задавая наряду с прочим тип данных для каждого из них;
- Каждая строка данных содержит в точности одно значение данных для каждого из столбцов, специфицированных в строке заголовков столбцов. Кроме того, все значения в заданном столбце имеют один и тот же тип, а именно: тип данных, специфицированный для этого столбца в строке заголовков столбцов.
В связи с предыдущим определением следует коснуться двух моментов.
- Отметим, что в этом определении нет никакого упоминания об упорядочении строк. Строго говоря, строки реляционной таблицы считаются неупорядоченными. (Отношение — это математическое множество — множество строк, а множество в математике не обладает каким-либо упорядочением.) Как мы увидим, можно, однако, задавать некоторый порядок для этих строк, когда осуществляется их выборка в ответ на запрос, но такое упорядочение следует считать не чем иным, как удобством для пользователя. Оно не существенно для понятия таблицы.
- В отличие от строк столбцы таблицы предполагаются упорядоченными слева направо. (По крайней мере, они считаются упорядоченными таким образом в большинстве систем). Однако на практике существует очень немного ситуаций, когда такое упорядочение слева направо является существенным. Подобных ситуаций можно избегать при некоторой дисциплине, и это рекомендуется делать, как будет показано позднее.
Обратимся теперь, в частности, к базовым таблицам. Базовая таблица — это автономная именованная таблица. Под «автономностью» понимается то, что эта таблица существует сама по себе в отличие от представления, которое существует не само по себе, а является производным от одной или нескольких базовых таблиц. Представление служит просто альтернативным способом рассмотрения этих базовых таблиц. Под «именованной» понимается, что этой таблице с помощью соответствующего предложения CREATE явно задается некоторое имя в отличие от таблицы, которая строится как результат запроса и не имеет сама по себе какого-либо явного имени. Такая таблица существует в течение непродолжительного времени.
Предложение CREATE TABLE
Теперь мы подробно обсудим предложение CREATE TABLE. Это предложение имеет следующий общий формат:
Здесь «определение_столбца» в свою очередь имеет формат:
Прямые скобки в синтаксических определениях используются для того, чтобы указать, что конструкции, заключенные в эти скобки, являются необязательными (т. е. могут быть опущены). Многоточие указывает, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица может повторяться один или более раз. Конструкции, представленные прописными буквами, должны быть записаны в точности так, как показано. Наконец, конструкции, представленные строчными буквами, должны заменяться конкретными значениями, выбранными пользователем.
Рассмотрим пример предложения CREATE TABLE для таблицы Поставщики:
Результат этого предложения состоит в том, что создается новая пустая базовая таблица, названная xyz. Поставщики, где xyz-имя, под которым известен системе пользователь, издающий предложение CREATE TABLE. В системный каталог при этом помещается статья, описывающая эту таблицу. Пользователь xyz может обращаться к таблице по ее полному имени xyz. Поставщики или по сокращенному имени Поставщики. Другие пользователи должны обращаться к ней только по ее полному имени. Данная таблица состоит из трёх столбцов с именами xyz.Поставщики.НОМЕР_ПОСТАВЩИКА, xyz.Поставщики.ФАМИЛИЯ xyz.Поставщики.ГОРОД, имеющих указанные в определении типы данных. (Типы данных будут рассматриваться ниже). Пользователь xyz может обращаться к этим столбцам по их полным или по сокращенным именам: Поставщики.HOMEP-ПОСТАВЩИКА, Поставщики.ФАМИЛИЯ и Поставщики.ГОРОД. Другие пользователи должны применять только полные имена столбцов. Заметим, однако, что независимо от того, включается ли в имя часть «xyz», часть «Поставщики» может быть опущена, если это не приводит к двусмысленности, но ее включение никогда не является ошибкой. Вообще относительно имен справедливы следующие правила. Имена пользователей, например xyz, являются уникальными во всей системе. Имена таблиц (неуточненные) уникальны для пользователя. Имена столбцов (неуточненные) уникальны для таблицы.
Кроме того, в качестве имен не могут использоваться ключевые слова языка SQL (CREATE, TABLE, SELECT и т. д.). Первая литера любого имени должна быть буквой ( А-Z или одной из специальных литер #, $, @), а остальные литеры — буквами, цифрами (0-9) или знаком подчеркивания. Имена таблиц и столбцов могут содержать максимум 18 литер, а имена пользователей — максимум 8 литер. Под «таблицей» здесь понимаются как базовые таблицы, так и представления. Таким образом, представление не может иметь такое же имя, как и базовая таблица. После того как таблица создана, в нее могут быть введены данные с помощью предложения INSERT (вставить) языка SQL. Вариант заполненной таблицы Поставщики.